Proprietà delle sostanze pure Diagrammi termodinamici · Corso di Fisica Tecnica Ambientale 1....

Proprietà delle sostanze pureProprietà delle sostanze pureDiagrammi termodinamiciDiagrammi termodinamici

Corso di Fisica Tecnica Ambientale 1Corso di Fisica Tecnica Ambientale 1

Corso di Fisica Tecnica AmbientaleCorso di Fisica Tecnica Ambientale Proprietà delle sostanze pureProprietà delle sostanze pure

Una Una sostanza purasostanza pura è una sostanza laè una sostanza lacui composizione chimica non varia.cui composizione chimica non varia.

Una sostanza pura non deve necessariamenteUna sostanza pura non deve necessariamenteessere composta da un unico elemento chimico.essere composta da un unico elemento chimico.

AcquaAcqua AriaAria

Stati della materiaStati della materia


solidasolida liquidaliquida aeriformeaeriforme

FasiFasiLa fase è l’insieme delle parti omogenee del sistema aventi La fase è l’insieme delle parti omogenee del sistema aventi lo stesso stato intensivo. Una sostanza pura può trovarsi in lo stesso stato intensivo. Una sostanza pura può trovarsi in diverse fasi.diverse fasi.


Passaggi di fasePassaggi di fase

FusioneFusione

SolidificazioneSolidificazione

Evaporazione

Evaporazione

Condensazione

CondensazioneCond

ensa

zion

e

Cond

ensa

zion

e

Subl

imaz

ione

Subl

imaz

ione

SOLIDA

AERIFORME

LIQUIDA


Regola delle fasi (Regola delle fasi (GibbsGibbs))

V = C + 2 V = C + 2 –– ff

CC = numero di componenti. Sostanza pura C = 1;= numero di componenti. Sostanza pura C = 1;VV = = varianzavarianza del sistema: numero di variabili indipendenti (P, T) che del sistema: numero di variabili indipendenti (P, T) che descrivono lo stato del sistema (variano senza alterare il numerdescrivono lo stato del sistema (variano senza alterare il numero delle o delle fasi della sostanza);fasi della sostanza);ff = numero delle fasi.= numero delle fasi.

V = 2 sistema V = 2 sistema bivariantebivariante (sistema monofase)(sistema monofase)

V = 1 sistema V = 1 sistema monovariantemonovariante (sistema bifase)(sistema bifase)

V = 0 sistema V = 0 sistema invarianteinvariante (punto triplo)(punto triplo)


TT

vv

LiquidoLiquido saturosaturo

VaporeVapore saturosaturo

VaporeVapore saturosaturo

seccosecco

Liquido Liquido compressocompresso

Liquido e solidoLiquido e solidoSolidoSolido

Vapore Vapore surriscaldatosurriscaldato

1 ba

r1

bar

5 ba

r5

bar

10 b

ar10

bar

Diagramma di stato (T, v)Diagramma di stato (T, v)


Temperatura e pressione criticaTemperatura e pressione critica

TT

vv

TTcc

vvcc

1 ba

r1

bar2 ba

r2

bar5

bar

5 ba

r10 b

ar10

bar

PPcc

Curva limiteCurva limiteinferioreinferiore

Curva limiteCurva limitesuperioresuperiore


CCso

lido

solid

o

solid

o +

liqu

ido

solid

o +

liqu

ido

liqui

doliq

uido

liquido + vaporeliquido + vapore

solido + vaporesolido + vapore

vapore surriscaldato

vapore surriscaldato

gasgas

T = T = TTcc

PP

vv

AABB

Diagramma PDiagramma P--vv


Diagramma pDiagramma p--TT

Fase solidaFase solida

Fase liquidaFase liquida

Fase vaporeFase vapore

Punto triploPunto triplo

Punto criticoPunto critico

Pres

sion

ePr

essi

one

TemperaturaTemperatura

Linea di su

blimazio

ne

Linea di su

blimazio

neLin

ea d

i

Linea

di e

vapo

razio

ne

evap

oraz

ione

Linea di liquefazioneLinea di liquefazione

AcquaAcqua


Equazione di Equazione di ClapeyronClapeyron

dTdpvTh Δ=Δ

vh

TdTdp

ΔΔ

=1

=Δh Variazione di entalpia del passaggio di faseVariazione di entalpia del passaggio di fase

=Δv Variazione di volume specifico del passaggio di faseVariazione di volume specifico del passaggio di fase

Solido Solido –– Liquido (HLiquido (H22O)O)

Solido Solido -- VaporeVapore vvvv > > vvss ΔΔhhvsvs > 0 > 0 ΔΔvvvsvs > 0 > 0 dTdp

> 0

Liquido Liquido -- VaporeVapore vvvv > > vvll ΔΔhhvlvl > 0 > 0 ΔΔvvvlvl > 0 > 0 dTdp

> 0

vvss > > vvll ΔΔhhlsls> 0 > 0 ΔΔvvlsls< 0 < 0 dTdp

< 0


Diagramma TDiagramma T--ss


Diagramma di Diagramma di MollierMollier (h(h--s)s)


Diagramma pDiagramma p--h Rh R--134a134a

Proprietà delle sostanze pure Diagrammi termodinamici · Corso di Fisica Tecnica Ambientale 1....

Documents

Transcript of Proprietà delle sostanze pure Diagrammi termodinamici · Corso di Fisica Tecnica Ambientale 1....