آنتالپی استاندارد تصعید

[آنتالپی]

باسلام
امیدوارم حاتون خوب باشه !
ببخشید من یه ذره تو فهم تعریف آنتالپی تصعید به مشکل برخوردم. اگه میشه راهنمایی کنید ‍!!

تعریف : عبارت است از تغییر آنتالپی در فرایندی که در آن یک جسم جامد مستقیماً به گاز تبدیل می شود.

حالا فرق نداره ما ماده رو از چه دمایی تصعیدش کنیم !؟

مثلا یه ماده ای رو از -100 درجه تصعید میکنیم و دوباره همون ماده‌ی جامد رو از -20 درجه هم تصعید میکنیم!!!!!!
آیا گرما های مبادله شده برابره؟

[Phenotype_2]

ماده ظاهرن در دمای به اندازه کافی پایین جامده.... وقتی گرما بهش میدیم دماش بالا میره. عادت کردیم تصور کنیم این فرایند تا دمایی به اسم نقطه ذوب ادامه میدا میکنه. در نقطه ذوب گرمای بیشتر باعث افزایش دما ماده نمیشه. بلکه گرمای بیشتر حالت ماده رو عوض میکنه. تا وقتی همه ماده ذوب نشده فرایند فزایش دما شرو نمیشه. وقتی همه ماده مایع شد، توی کل فرایند ذوب دما ثابت میمونه. به گرمایی که باعث تغییر حالت ماده شده میگیم انتالپی ذوب، اگه در شرایط فشار ثایت اتفاق افتاده باشه. البته در مورد ذوب انتالپی ذوب به تقریب خیلی خوبی با تغییر انرژی دورنی سیستم برابره چون تغییر حالت ماده تغییر حجم کمی داره و سیستم کاری انجام نمیده.
همین فرایند در مورد مایع هم اتفاق میفته تا نقظه جوش. ینی افزایش دما در ابتدا باعث افزایش دمای مایع میشه. این افزایش دما بر اثر گرما تا کقطه جوش ادامه میدا میکنه. ولی در نقطه جوش اتفاق دیگه ای میفته. در نقطه جوش، گرمای بیشتر باعث افزایش دمای مایع نمیشه. باکه دما ثایت ممونه و گرما باعث تغییر حالت ماده از مایع ب گاز میشه که بهش میگیم تبخیر. این تغییر حالت به تغییرات انرژی ای همراه. این تغییرات انرژی به چگونگی انجام شدن فرایند تبخیر بستگی داره. گاز تبخیر شده، اگه اجازه داشته باشه میتونه مقدار زیادی کار انجام بده واطه همین تغییرات انرژی در حجم ثابت خیلی فرق میکنه با تغییرات انرژی در فشار ثایت. اگه به تغییرات انرژی در فشار ثایت توجه کنیم به انرژی که موقه بتدیل حالت مایع به گاز اتفاق میفته میگیم انتالپی تبخیر که بر خلاف انتالپی ذوب که تقریبا با تغییرات انرژی درونی در حین ذوب برابر بود، کاملا از تغییرات انرژی درونی در حین تبخیر متفاوته.

این اتفاقیه که برای اکثر مواد توی فشار جو اتفاق میفته. ینی تبدیل جامد به مایع و بعدش تبدیل مایع ب گاز. در بین این دو تغییر حالت دو نقطه مهم داریم که نقطه ذوب و نقطه جوش هستن که فریندهای تبخیر و جوش در اون دو نقطه اتفاق میفته. البته مایع ها میتونن بدون جوشیدن هم تبخیر بشن. این فرایند تبخیر مایع در هردمایی اینجوری اتفاق میفته که ذراتی مایع هنه انرژی یکسانی ندارن... بعضیهاشون انرژی بیشتر و بعضیهاشون انرژی کمتری داره. ذراتی که انرژی کافی داشته باشن اگه نزدیک سطح باشن میتونن بر نیروی های بین ذرات ماده غلبه کنن و به فاز بخار برن. وقتی این مولکولها به فاز بخار میرن، مایع به دلیل از دست دادن ذرات پر انرژی کمی سرد تر از محیط میشه. بعدش مایع از محیط گرما جزب میکنه و فرایند تبخیر باز ادامه پیدا میکنه. بر گرمایی که ی مایع در ی دما باید دریافت کنه تا همه ذراتش به فاز بخار برن میگیم انتالپی تبخیر در اون دما. اگه مایع گرما رو دریافت نکنه فرانید تبخیر متوقف میشه چون بقیه ذرات به اندازه کافی انرژی ندارن که تبخیر بشن.

حالت ی ماده نه فقط تابع دما، ک تابع فشارم هست. دما و فشار با هم حالت ی ماده رو تعیین میکنن. محیط ما با فشار یک اتمسفری احاطه شده، واسه همین آعلب پدیده ها در فشار یک اتمسفر اتفاق میفتن.
اب رو در نظر بگیر که در فشار یک اتمسفر در دمای 0 و 100 به ترتیب ذوب میشه و جوش میاد. حالا فرض کن فشار وارد اب از طرف جو بجای 1 اتمسفر نیم اتسمفر باشه. با فشار نیم اتمسفری هر دو فرایند ذوب و جوش دو ماهای بالاتری اتفاق میفته و بازه بین و دوب و جوش کمتر میشه. مثلا 80 درجه بین نقطه جوش و ذوب فاصله هست. در فشار پایین تر این اختلاف بین دمای ذوب و جوش کمتر و کمتر میشه ینیکماده در گستره دمایی کوچکتری به حالت مایع میمونه. برای اب، در فشاری در حدود فک کنم 0.06 بار این اختلاف بین نقطه جوش و دوب صفر میشه. در فشاری کمتر از 0.06 بار اب به حالت مایع وجود نداره. ینی اگه یخ در فشار 0.06 بار رو گرما بدی وقتی به نقطه دوبش میرسه، همون نقطه ذوب نقطه جوششم هست. اینجوری میشه که اب یهو از حالت جامد و بدون مایع شدن میشه بخار. به این فشار خاص که تعیین کنن شرایط خاصیه میگیم فشار نقطه سه گانه. برای همه مواد در فشار زیر فشار نقطه سه گانه اون ماده به حالت مایع وجود نداره. اغلب مواد فشار نقطه سه گانشون بالاتر از فشار جوه و این باعث میشه اغلب مواد هر سه حالت اصلی ماده رو تجربه کنن. ولی مثلا دی اکسید کربن فشار نقطه سه گانش 5 باره و کمی متمایز از اغلب مواد بیشتر از فشار جوه. این باعث میشه بشار محیط در واقع زیر فشار نقطه سه گانه دی اکسید کربن باشه و دی اکسید کربن زیر نقطه سه گانش به حالت مایع وجود نداره. برای هیمن دی اکسید کربن جامد شده حالت مایع رو تجربه نمیکنه. شاید شنیده باشی به دی اکسید کربن جامد میگیم یخ خشک.

ای باابا... اینهمه توضیح دادم حالا میبینم سوالت ی چیز دیگس...
فرایند تبخیر سطحی رو در نظر بگیر.. توی هر دومایی اتفاق میفته. دارتی که انرژی بیشتری دارن از فاز مایع فرار میکنن. فرص کن دو لیتر اب 20 درجه داریم ک میریزیمش توی دو ظرف 1 لیتری. حالا یکی از ظرف ها رو به دمای 30 درمه مرسونیم. یادت باشه مقداری انرژی صرف این افزایش دما شده. حالا هر دو اب رو اجازه تبخیر میدیم و انتالمی تبخیر رو اندازه میگیریم. بعد از تبخیر کامل هر دو ظرف حاوی بخار اب هستن. پس گرمایی که صرف افزایش دمای 10 درجه کردیم چی شد؟ بنا به مایستگی انرژی نباید انتالپی تبخیر در دماهای 20 و 30 درجه با هم برابر باشه همین موضوع هم در مورد تصعید هست.
اگه در مرود انتالپی تبخیر درست کفته باشم... مینیمم انتالپی تبخیر در نقطه جوش اتفاق میفته و اختلاف انتالپی تبخیر در در دماهای a1 و a2 که a2 بزرگتر از a1 هستش باید برابر مقدار گرمای لازم برای افزایش دمای مایع از درجه a1 به درجه a2 باشه. @par.rah
درسته؟