Rovnováha v binární soustavě
OQ   0° O O °>°0 o O O.O
A° O O
o
5?
o
<-oo
jři°ooaoo°o^0o° o o
_
Component-A
O Component-B
_i
Parciální veličiny
Reálný parciální objem H20-
etanol
n      * 77/í      * ~n
0 =X x- 4
V. -
Gibbsova-Duhemova rovnice a její integrace
odvození
r
J.W.Gibbs
P.M.M.Duhem
Zje extenzivní funkce
Úplný diferenciál Z
N Z = S i=l		N
N            ^  N ^ i=l i=l		
če součinu
N
N
dZ[T.p]=Z.    _ ,
í=i V cn i J
i=l
1	N		N	tel	
					= 0   j = l.....N-l
i	Ih		i=l		
Srovnej pro Z=V   / s x'' ÁV* f '#1ff
2014
8/54
Parciální hodnoty TD funkcí
^1 ^^^^- ■			
' -i			
	1 ^^^^^		
	1 ■ « —*		
4. Binary (two component) systems: The chemical potential
Chemical potential : governs the response of the system to adding component Two component system need to consider partial molar piA and /jb.
G= Total molar Gibbs free energy = -S6T+ tuAXA + /;BXB (+V6P)
Simplified equations for an ideal liquid:
Vaxa~		+RT\r\XA
		
		+RT\nXB
Je-li P,T konst ,A
G = XAfiA + XB\i
B
i.e. /ja is the free energy of component A in the mixture
— RT \nXh<
>-RT\nXB
^6
Chemický ootenciál
- /e    -hic Ľ      Co     jpahcioiík/  faoĹílrlnf   b/ĹísoUČL,
<A><
Ŕ tu k*
Oy ČiS-U Oťfkm
4
We íu%kU
Y,
Tlak par nad jednosložkovou soustavou -
odpaření
		
		
í—i—	-?	
> _—i		
Ti		
l
—-»     %. ■'
Vnitřní tlak (mohu měřit pokud bych přidal inertní plyn)
~Cace
Nad čistou kapalinou se za tlaku p° a teploty T vytvoří páry, které mají tlak p°
P(0)=lAtm...stand, tlak
Neideální binární plynná směs
(při konst. Teplotě)
Magnetický příspěvek
r*
Cotie. T
Gibbsova energie fáze
T= kousl.
, mi-*
i pí. a&f\*ehichodi:
Odmíšení
f^Tut.    shkiih,'ski/ k tucty (pákové. pt+tácUo)?
	
k	
	
i/1   \ í	\ l\ ! \
—-1-^~	J l
-7t
■tie.ruUS (fy fx j
Q) Spihůda'U/
&i' uk<\ )t flee*-^tS-Uin bodů
S piho-i (*°X (li )
r
Termodynamické důvody vzniku fázové rovnováhy
Získání řešení
thh*mU'poet**. F K
" S4rcé>ť otnt,4ťf'c
~ hr*t V'ŕ* t7( 2*cAov*«/ b*d>Of<L )
O Hl,
Ideální binární FR
1
tl - ---------^     .-~,-r/ r
bulili
kil
Q ©lite V k
z*        vkM,t_ jutwrř.
Au,
Ano^tAtuCM. Í>£i64a. -[jtviimrt. hfC€j^nt^ - 1flr»í(Cj
Reálná kolona
1
Destilace ropy
20 °C^—I
	150°C
ir	t ir ir
	200 °C
	-r ir ir
	300°C
	ť iř
	370 °C
	t ir ir
	
Butan fit Propan
Benzín Petrolej
Diesel/nafta motorová
Topné oleje
.I
mazací oleje, parafin, asfal
Kontinuální proces
Binární FR
Praktická destilace
(nejlépe z mědi, zadržuje nepříznivé
škodliviny z __„.=„.„,,_, plynného SpOjOVaCI
destilátu) trubice^
(nejlépe m mědi ,nebo lerezu)
nádoba na kvas s obsahem —> cukru kolem 0%
teploměr optimální teplota 79-85V (teplota odpařování
destilátu je 79-85 Celsia nebo i do 90 Celsia)
výstup chl. vody
vstup chl. vody
J
ia (metliyll
chladič
s obsahem
a|nn4 (spojovací -IU,,Í trubice chladiče
i
a nádoby)
cukru kolem 0 f       nádoba na
zjistíme cukroměremV ^destilát
\     m     ) (lánev'flaška,...)
Ji
plamen, zdroj tepla
(kamna,plynový vařič)
Hrotila
dešti lát-alkohol
(obsah alkoholu kolem 60-70% po první destilaci)
dobrou chut!! ^^^gn |
bon appětít!! "-f^, *
smacznego i! head ísu!
;buen pr0vech0 ! vnuiÚQŠQUUZ'
bon eetlus ! poftä bunä.
ripiinTHoro anneTHTa! !
DOBARTEKE lU'UUDK |N1
SELAMAT MAKÁN ! ČTTČT 3JÍ^!
ft2       0á       0.6 o.e *etanůlu f mol. zksmeK
boiling point 100° C
boiling point
0%
sttianol 100% water
73 5°Cl
73.2° C
100% sttianol 0% water
95 .B% ettianol
Třífázová rovnováha v binární
soustavě
Rovnová
vnejsi tlak
FR polymerů
A
FD reálných binárních soustav
2200 2000
1B00
i—~i-■—]-
| l|000atm/
II l/0000a tm
/
' Liquid
a 1200 ui
g 1000
0ř;
0. 1 0.2 0.3
MOLE-FRACTIOH N
0. 4
Fig.16. The calculated Fe-N phase diagram.
Experimentálně měřitelná termodynamická data
7
1)
-wW' tijptCcL fe'(S)v/VÍlrJř TJd.^ 7
-*twfbt *
7
-chemickí sCöuMt    Ai?/  u hjuitöürfze, (f
- aktivity   í(oik>k   Cp^cťc(Ut  ífaéy   S^oiak)
Základní názvosloví fázových diagramů
pÄ^t/y Aí<KC^tom:    ^(LomCL-ÍLicIcč.    zAcíZúlhi*' -f*íl*isých  <Aa t
|oh> yr&tohy ct\ "(ýiJ T j ^    tYo*?*/' Sov$htf<f. Fok?oisý <Ai*<\\ <?i*n       f?ofhu. f Q. &ve~    olo t,y kU.   j«\ko    Z ú Lety
OZ n*ccix»K,';    Pf.:     Ŕ- £ - C-flC* ■ ... ,T~*... tyf.*... )
A'itKMoxtoM t v  hti       htmStki počet H***i/c« -f* zcve oU*4i; |ŕdh. wlA W<l ^ oíWi^<
Ä' okUth'
htttiefo /concotJM.ot zvoUn* cUtkj ***** by do$Lo ke vznikl   bovč foe*/* AjiC\   £*zt . £ vjkte**'   fa*iicc o&>(.
FCcch^    SöCictc* :    from/sU bodá f k/en   t^/WAt// cfezth/
Diskuse
Anomálie vody :
tt\: //w ww. 1 s bu. aoffck/water/explan^html
The heat of fusion of water with temperature exhibits a maximum at -17° C Water has over twice the specific heat capacity of ice or steam The specific heat capacity (CP and CV) is unusually high The specific heat capacity CP has a minimum at 36° The specific heat capacity (CP) has a maximum at about -45° C The specific heat capacity (CP) has a minimum with respect to pressure
The heat capacity (CV) has a maximum High heat of vaporization High heat of sublimation High entropy of vaporization The thermal conductivity of water is high and rises to a maximum at about
130° C
Chemický potenciál
ÚG
Fig, 1.46 Evaluation of the change in chemical potential due to a change in compos^ tion. (After M. Hillert, in Lectures on the Theory of Phase Transformations, H.JI Aaronson (Ed,), ©The American Society for Metals and The Metallurgical Society of AIME, New York, 1969.)