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| Gleichgewichtsbedingung (Vergl. § 3.5, Seite 84): | | Gleichgewichtsbedingung (Vergl. § 3.5, Seite 84): |
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| :<math>g\acute{\ }(T,P(T))=g\acute{\ }\acute{\ }(T,P(T))</math> | | :<math>\acute{g}(T,P(T))=g\acute{\ }\acute{\ }(T,P(T)) </math> |
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| Gibbsche Energie (Flüssigkeit) = Gibbsche Energie (Gas) | | Gibbsche Energie (Flüssigkeit) = Gibbsche Energie (Gas) |
Aktuelle Version vom 21. Januar 2011, 04:46 Uhr
Thermodynamikvorlesung von Prof. Dr. E. Schöll, PhD
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Der Artikel Phasenübergänge basiert auf der Vorlesungsmitschrift von Franz- Josef Schmitt des 4.Kapitels (Abschnitt 3) der Thermodynamikvorlesung von Prof. Dr. E. Schöll, PhD.
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Maxwell- Konstruktion für den Phasenkoexistenz:
Gleichgewichtsbedingung (Vergl. § 3.5, Seite 84):
Gibbsche Energie (Flüssigkeit) = Gibbsche Energie (Gas)
molare Gibb´sche freie Energie : g=µ
Zusammenhang mit f (molare freie Energie):
P entspricht dem Gleichgewichtsdampfdruck!
Mit
Maxwell- Konstruktion (Flächengleichheitsregel A=B)
Bestimmt graphisch die Maxwell- gerade P(T)
sowie v´´ und v´
(speziell für die Näherung eines Gases gilt:
(vergl. S. 85))
ist dann die korrekte Isotherme im Koexistenzgebiet
Für festes T <Tc ist v(p) unstetig bei p=P:
Phasenübergang flüssig → gasförmig durch verdampfen längs
p = P
Metastabilität
Die Bereiche der constanten Isotherme im Koexistenzgebiet können jedoch ein bisschen der exakten Lösung der kubischen Gleichung (Van- der - Waals- Gleichung) für v(p) folgen.
Dabei handelt es sich um überhitzte Flüssigkeit (Siedeverzug) und übersättigten Dampf
Klassifizierung der Phasenübergänge (Ehrenfest)
Der Phasenübergang heißt Phasenübergang n-ter Ordnung,
falls
stetig
jedoch
unstetig!
Phasenübergang erster Ordnung
unstetig
Eigenschaften:
- Phasenkoexistenz!
- Beim Übergang tritt latente Wärme auf (verdampfungswärme
Vergleiche: Clausius- Clapeyron- Beziehung: S. 85
Phasenübergang zweiter ordnung:
- stetig
unstetig:
Eigenschaften
- keine Phasenkoexistenz
- keine latente Wärme, da
- stetig!
- führt durch den kritischen Punkt, universelle kritische Exponenten, kritische Fluktuationen, kritische Verlangsamung der Relaxation ins Gleichgewicht!!