Termodynamická soustava C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\system - planeta země.jpg C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\Thermodynamic_System.png Skutečný systém Aproximace Stavu okrajové podmínky Otevřená soustava: probíhá výměna hmoty a energie s okolím. Uzavřená soustava: probíhá výměna energie s okolím (nikoliv hmota). Isolovaná soustava: neprobíhá výměna hmoty ani energie s okolím. 02_02 Vnitřní a vnější makroskopiscké proměnné: teplota, objem, tlak, energie, intenzita elektromagnetickho pole (gravitačního, aj.), látkové množství (vyjádření složením), atd. Lokální fluktuace: viz statistika, obvykle zanedbáváme. Podmínky (okrajové proměnné) •Konstantní: teplota, tlak, objem, …(najděte vhodné konkrétní případy) •Popište stav a okrajové podmínky: vzorek pro metalografii, vzorek slitiny v ampuli, voda v kádince, voda v PET, mrak, pěna, živý organismus, difúzní pár, elektrochemický článek, …) •Závěr: pro popis objektů a simulace jejich chování nutno používat aproximace. C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\000156.jpg C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\diffusion couple.png The Absolute (Kelvin) Temperature Scale The absolute (Kelvin) temperature scale is based on fixing T of the triple point for water (a specific T = 273.16 K and P = 611.73 Pa where water can coexist in the solid, liquid, and gas phases in equilibrium). - for an ideal gas constant-volume thermoscope phase diagram of water absolute zero T,K P PTP 273.16 PTP – the pressure of the gas in a constant-volume gas thermoscope at T = 273.16 K 0 Vícesložková soustava Popis chemického složení: celkové složení, fázové složení, složení koexistujících fází, mřížkové složení. Různé způsoby vyjádření: molární zlomky (temodynamika), wt % (inženýrství), at. % (fyzikové), obj. % ( ), hm. % ( ). C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\equilibrium lampa.jpg Nomenklatura koexistence fází Složky (Species): jsou definovány hloubkou pohledu na soustavu. Nejlépe je zvolit co největší objekty, které se za daných podmínek dále nedělí. Složka (specie) C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\gibbs triangle.jpg Ternární soustava Ca-C-O Ca C O CaO CO2 Binární soustava CaO-CO2 x x…CaCO3 A co přírodní vápenec ? A co elementární částice ? Fenomenologické popisy Soustava (system): jednosložková (unary), dvousložková (binary), třísložková (ternary), 4složky (quinary). Fáze (phase): fyzikálně homogenní části soustavy oddělené fázovým rozhraním. Liší se strukturou uspořádání složek (species). -plynná (gas). „plazma“ (plasma) -Kapalné (liquid): asociované (associated), iontové (ionic) -Tuhá (solid): tuhé roztoky (solid solutions), ne-stechiometrické sloučeniny (none stoichiometry compounds) C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\lattice LiNbO3.jpg C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\solid antracen.jpg Stabilita soustavy C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\metastable GE.jpg •Stabilní (globální minimum) •Metastabilní (lokální minimum) •Nerovnovážný stav C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\equilibrium mechanické.jpg Otevřená soustava – potenciální energie Rovnováha Diskuse Charakterizujte vybrané praktické příklady C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\Oscilace kineticko potenc.jpg Zákon zachování součtu potenciální a kinetické energie – ztráty třením C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\pružina.jpg Chemické oscilace file:///C:\DOCUME~1\SOPOUE~1\LOCALS~1\Temp\79c6669.tmp\img28637.PNG file:///C:\DOCUME~1\SOPOUE~1\LOCALS~1\Temp\79c677f.tmp\img24747.PNG file:///C:\DOCUME~1\SOPOUE~1\LOCALS~1\Temp\79c66ec.tmp\img32589.PNG C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\BZ-oscilace1.jpg C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\BZ-oscilace2.jpg C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\BZ-oscilace3.jpg D:\Sopousek\FRVŠ_projekt_2011\Fotky přístrojů\SevenMulti_Dscn0788.jpg Soustava, složky, G, S Diskuze C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\system open-close.jpg C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\parní turbíns.gif C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\Parní cerpadlo newcomer.gif scan1-2 scan2 BCC a FCC struktura C:\Documents and Settings\Sopoušek\Dokumenty\Obrázky\more -system.jpg