MI OenCoureWare htt://ocw.mit.edu 5.60 hermodinamik ve Kinetik Bahar 008 Bu malzemelere atıfta bulunmak veya kullanım şartlarını öğrenmek için htt://ocw.mit.edu/term iteini ziyaret ediniz Claiu-Claeyron Denklemi Katıgaz ve ıvıgaz dengelerine geri dönelim. Burada V gaz V ı vı,v katı V, V buh V gaz yaklaşımını yamak uretiyle yoğun fazların(,k) molar hacımları gazın molar hacımı yanında ihmal edilebilir Katıgaz geçişi için olan Claeyron denklemini alır buna yukarıda yatığımız yaklaşımları kullanarak d d S V H V H V gaz İdeal gaz davranışını varayarak R V gaz olur d d H R denklemidir Sıvıgaz geçişi için d / d H yerine Hbuh dln H Bu Clauiu-Claeyron d R koymak yeterlidir d H yani d R buh d / d dln d H R buh Clauiu-Claeyron denklemi ıvı ve katının buhar baınçlarının ıcaklığa bağımlılığını Hbuh ve H değerlerine bağlar
H değerinin den bağımız olduğunu varayarak bir başka yaklaşım daha yaabiliriz: d H R ln H R d H R Bu integre edilmiş Claiu Claeyron denklemidir (Sıvıgaz geçişi için yerine Hbuh koymak yeterlidir) H ln H R buh H R buh Pratikte bir ıvının veya katının üzerindeki buhar baıncı ye bağlı olarak bu ifadeden bulunur Clauiu-Claeyron denklemi ile ilgili roblemler iki şekilde olabilir:.elinizde k-g veya -g geçişleri için olan (, ) ve (, ) değerleri bulunur ve H veya Hbuh nin bulunmaı itenir.. k-g veya -g geçişleri için olan (, ) ve H veya Hbuh değerlerini biliriniz (, ) değerini bilmek itereniz Bu, örneğin Denver de uyun 97 o C da kaynadığını bulmanızı mümkün kılar Sıvı veya katının üzerindeki buhar baıncına inert gaz baıncının etkii olam baınç = + inert o =Saf nın ıcaklığındaki dengedeki buhar baıncı = nın inert gaz mevcudiyetinde dengedeki kımi buhar baıncı Peki () nedir?
Denge durumunda g,,,, d dg Sd Vd Bunun ye göre türevi alınıra V V g g,,,, V V V g 0 İnert gaz mevcudiyeti yı artırır. Kritik noktanın altında azdır V << V olu etkii g Eğer ideal bir gaz ie R V g o R R d d ' ' V o V d d' Rln o V o Örneğin Cıva için Hg = 0,700 torr (00 o C, af Hg) Hg =0,70 torr ( bar tolam baınç altında) Hg =0,830 torr (00 bar tolam baınç altında) Örnek roblem Yeni bir molekül(bir ilaç)olan renol entezlenmiş olu faz diyagramının araştırılmaı gerekmektedir. Üçlü nokta civarında ıvının( ) ve katının( k ) üzerinde buhar baıncı ln 3,00 3. ln k 3,80 6, (a) Buna göre üçlü noktadaki baınç ve ıcaklığı healayınız ln ln k 3,00 3,80 3. 6,
Buradan ün =79K ve ün=, bar olarak bulunur (b) Renol at ve 98K de ıvımı, gazmı yoka katımıdır? Faz diyagramı şeklinde olmalıdır çünkü (k,) ve (,g) çizgileri daima ozitiftir. Faz diyagramına göre renol bu şartlarda gaz olmalıdır (c) Hdeğeri nedir(yaklaşık) Clauiu-Claeyron denklemini kullanarak dln d H 3,80K H R 8,34J/mol K 3,80K 3,8kJ İkinci- örnek RDX(,3,5-trinitro-,3,5 triazoiklohekzan) akeri uygulamalarda, özellikle yükek atlayıcılarda, roket ve ilahlarda fırlatıcı madde olarak çok kullanılmaktadır. yrıca C-4 ve Semtex gibi latik atlayıcıların temel bileşenlerinden biridir ve ık ık kanun dışı amaçlarla uç örgütleri tarafından kullanılır. Bu madde erime noktaı 04 o C (48K) olan beyaz bir katıdır. RDX i tayin etmek için güvenilir detektörler taarımlamak onun buhar baıncının ıcaklığa göre değişiminin haa bir şekilde bilinmei gerekir.. Bu konu ile ilgili literatür verileri DO/S Patlayıcıların ve İlgili Bileşiklerin Buhar Baıncı Verileri adlı raorunda detaylı bir şekilde tartışılmıştır. RXD nin buhar baıncı aşağıdaki diyagramda verilmiştir.buhar baıncı verileri %95 lik bir güven aralığında Clauiu-Claeyron denklemi ile verilmektedir. Dikkat edilire RDX in 300K deki buhar baıncı 0 - bar olu bu hava alanlarındaki tarama detektörlerinin çalışmaı gereken değerdir.bildirilen tüm veriler 450K
altındaki ıcaklıklar için olduğundan buradaki işlem ıvı fazdan buharlaşma yerine katı fazdan limleşmedir.