Przemiany fazowe - układy złożone

Nasza ocena:

3
Pobrań: 98
Wyświetleń: 1316
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Przemiany fazowe - układy złożone  - strona 1 Przemiany fazowe - układy złożone  - strona 2 Przemiany fazowe - układy złożone  - strona 3

Fragment notatki:


UKŁADY ZŁOŻONE I PRZEMIANY FAZOWE Układy jedno- i wielofazowe P.Łukowski, 2 Faza  ≡ jednolita część układu o  danym stanie skupienia ,  oddzielona od pozostałych części  wyraźnymi granicami  i  różniąca się od nich właściwościami fizycznymi. Układ jednofazowy (prosty, jednorodny)  składa się z 1 fazy. Układ wielofazowy (złożony, niejednorodny)  składa się z  1 fazy. Układ jednofazowy może być jednoskładnikowy (np. woda)  lub wieloskładnikowy (np. roztwór wodny soli kuchennej). Układ wielofazowy może być jednoskładnikowy (np. woda +  lód) lub wieloskładnikowy (np. mieszanka betonowa). P.Łukowski, 3 Mieszanina gazów  zawsze stanowi jedną fazę (np. powietrze). Mieszanina cieczy  może stanowić jedną lub więcej faz,  zależnie od wzajemnej rozpuszczalności: woda + metanol = 1 faza woda + nafta = 2 fazy Mieszanina ciał stałych  zwykle stanowi układ wielofazowy (np.  beton). Wyjątek: kryształy mieszane. Układy jedno- i wielofazowe Przemiana fazowa ≡ zmiana stanu skupienia, zmiana  struktury krystalicznej lub przejście z fazy ciągłej do  rozproszonej (rozpuszczanie) bądź odwrotnie (krystalizacja). Przemiany fazowe Q T c.stałe ciecz gaz topnienie parowanie krzepnięcie skraplanie P.Łukowski, 4 Wykres równowag fazowych wody P.Łukowski, 5 stan  nadkrytyczny para  przegrzana ciecz ściśliwa ciecz ciało  stałe Uogólniony wykres równowag fazowych P.Łukowski, 6 Równowaga termodynamiczna Układ w stanie równowagi termodynamicznej  ≡ układ, w którym dowolnie długo nie zachodzą żadne zmiany. Układ jest w stanie równowagi termodynamicznej, jeśli  zachodzą jednocześnie 3 równowagi cząstkowe: -  termiczna : brak różnic temperatury w układzie i między układem a otoczeniem, -  chemiczna : brak reakcji chemicznych w układzie i między układem a otoczeniem, -  mechaniczna : wszystkie siły działające w układzie i między układem a otoczeniem są zrównoważone. P.Łukowski, 7 Reguła faz Gibbsa Liczba stopni swobody, z  ≡ liczba parametrów układu, które  można zmieniać (w pewnych granicach), nie wywołując  przemian fazowych w tym układzie s  ≡ liczba składników układu f  ≡ liczba faz w układzie r  ≡ liczba reakcji chemicznych przebiegających w układzie z = s – f – r + 2 P.Łukowski, 8 Reguła faz Gibbsa Układ bez reakcji chemicznych, r = 0 ⇒ z = s – f + 2 Układ bez reakcji chemicznych, r = 0, jednoskładnikowy, s = 1 ⇒ z = 3 – f z = s – f – r + 2 Układ bez reakcji chemicznych, r = 0,

(…)

… koloidalne
Dializa – cząstki koloidalne nie przechodzą przez błony
półprzepuszczalne, przez które przechodzi rozpuszczalnik
(hemodializa).
Elektroforeza – cząstki koloidalne mają ładunki
elektryczne ⇒ przemieszczają się pod wpływem
zewnętrznego pola elektrycznego (oczyszczanie wody).
Elektroosmoza – jeśli cząstki fazy rozproszonej są
mechanicznie unieruchomione, to pod wpływem
zewnętrznego pola elektrycznego przemieszcza się
rozpuszczalnik (osuszanie murów).
P.Łukowski, 20
Układy koloidalne
Tiksotropia ≡ upłynnienie żelu (peptyzacja) pod wpływem
sił ścinających.
Struktura szkieletowa żelu zostaje mechanicznie zniszczona,
a po ustaniu działania siły odtwarza się ponownie.
- nanoszenie farby na ścianę ☺
- wbijanie pali w grunt ☺
- upłynnienie podłoża gruntowego pod drogą na stoku
Reopeksja ≡ zjawisko…
… składników układu
f ≡ liczba faz w układzie
r ≡ liczba reakcji chemicznych przebiegających w układzie
z=s–f–r+2
P.Łukowski, 8
Reguła faz Gibbsa
z=s–f–r+2
Układ bez reakcji chemicznych, r = 0

z=s–f+2

z=3–f
Układ bez reakcji chemicznych, r = 0,
jednoskładnikowy, s = 1
Układ bez reakcji chemicznych, r = 0,
jednoskładnikowy, s = 1,
trójfazowy (np. woda w punkcie potrójnym), f = 3
⇒ z=0
P.Łukowski, 9
Reguła…
…+
SiO32-
SiO32-
H+
SiO2
H+
SiO32- H+
H+
H+
jądro
granula
micela
powłoka
adsorpcyjna
powłoka
dyfuzyjna
krzemionka SiO2
P.Łukowski, 15
Układy koloidalne
Koagulacja
Najbardziej typowy układ koloidalny: faza stała rozproszona
w fazie ciekłej ≡ zol.
Łączenie się cząstek fazy rozproszonej w większe agregaty
prowadzi do powstania żelu.
koagulacja
zol
peptyzacja
żel
P.Łukowski, 16
Układy koloidalne
Flokulacja…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz