клапейрона - клаузиуса уравнение

КЛАПЕЙРОНА - КЛАУЗИУСА УРАВНЕНИЕ - выражает связь наклона кривой равновесия двух фаз с теплотой фазового перехода и изменением фазового объёма. Согласно К. - К. у., вдоль кривой фазового равновесия

где L₁₂ - уд. теплота фазового перехода (испарения, плавления, сублимации), V₂- V₁ - скачок объёма, V₂,V₁ - уд. (мольные) объёмы фаз, Т - абс. темп-ра, р - давление.

К. -К. у. получено Б. П. Э. Клапейроном в 1832 для фазового равновесия жидкости с паром с помощью Карно теоремы. Р. Клаузиус (R. Clausius) в 1850 дал его термодинамический вывод для любого фазового перехода 1-го рода.

К--К. у. является следствием общего условия равновесия фаз Гиббса - равенства их хим. потенциалов , из к-рого следует, что вдоль кривой равновесия фаз выполняется равенство

где S₂-S₁ - скачок энтропии при фазовом переходе ; скачок энтропии связан с теплотой перехода соотношением: L₁₂=(S₂- S₁)T. Из К. - К. у. следует, что темп-pa фазового перехода изменяется с давлением согласно ур-нию

Для фазовых переходов с поглощением теплоты (L₁₂> >0) знак определяется знаком разности V₂-V₁. Для испарения и сублимации , т. к. уд. объём пара V₂ больше уд. объёма конденсированной фазы V₁, и темп-pa фазового перехода повышается с ростом давления. Для плавления возможен случай, когда < <0, т. к. для нек-рых веществ (воды, висмута, чугуна и др.) V₂<V₁. В этом случае темп-pa плавления понижается с ростом давления.

Лит. см. при ст. Термодинамика. Д. Н. Зубарев.

   <<      Предметный указатель      >>