Vízállapot diagram és fázisszabály. Kémia tankönyv A víz állapotának fázisdiagramja
Az állapotdiagram (vagy fázisdiagram) a rendszer állapotát jellemző mennyiségek és a rendszerben végbemenő fázisátalakulások (átmenet szilárdból folyadékba, folyékonyból gázhalmazállapotúvá stb.) közötti összefüggés grafikus ábrázolása.
Az egykomponensű rendszereknél általában állapotdiagramokat használnak, amelyek a fázisátalakulások hőmérséklettől és nyomástól való függését mutatják be; állapotdiagramoknak nevezzük P-t koordinátákban.
ábrán. A 10.1 sematikus formában (a méretarány szigorú betartása nélkül) a víz állapotának diagramját mutatja. A diagram bármely pontja megfelel a hőmérséklet és a nyomás bizonyos értékeinek.
Rizs. 10.1. A víz állapotának diagramja alacsony nyomású területen
A diagram a víz azon állapotait mutatja, amelyek bizonyos hőmérsékleteken és nyomásokon termodinamikailag stabilak. Három görbéből áll, amelyek az összes lehetséges hőmérsékletet és nyomást három régióra határolják, amelyek jégnek, folyadéknak és gőznek felelnek meg.
Az OA görbe a telített vízgőz nyomásának a hőmérséklettől való függését mutatja: a görbe pontjai azt a hőmérséklet- és nyomásérték párokat mutatják, amelyeknél a folyékony víz és a vízgőz egyensúlyban van egymással. Az OA görbét folyadék-gőz egyensúlyi görbének ill forrási görbe.
OS görbe - szilárd állapot - folyadék egyensúlyi görbe, ill olvadási görbe, - azokat a hőmérséklet- és nyomásérték-párokat mutatja, amelyeknél a jég és a folyékony víz egyensúlyban van.
RH görbe - egyensúlyi görbe szilárd állapotú - gőz, ill szublimációs görbe. Ez azoknak a hőmérséklet- és nyomásérték-pároknak felel meg, amelyeknél a jég és a vízgőz egyensúlyban van.
Mindhárom görbe az O pontban metszi egymást. Ennek a pontnak a koordinátái az egyetlen olyan hőmérséklet- és nyomásértékpár, amelynél mindhárom fázis egyensúlyban lehet: jég, folyékony víz és gőz. A nevet viseli hármas pont.
A hármaspont 0,610 kPa (4,58 Hgmm) vízgőznyomásnak felel meg, és hőmérséklet O, O GS.
A vízállapot-diagram fontos a beszerzési technológiai rezsimek kialakításában élelmiszer termékek. Például, amint az a diagramból következik, ha a jeget 0,610 kPa (4,58 Hgmm) alatti nyomásra melegítik, akkor az közvetlenül gőzzé alakul. Ez az alapja az élelmiszeripari termékek fagyasztva szárítással történő előállítási módszereinek kidolgozásának.
A víz egyik olyan tulajdonsága, amely megkülönbözteti más anyagoktól, a jég olvadáspontjának csökkenése a nyomás növekedésével. Ezt a körülményt a diagram tükrözi. OS olvadási görbe fázisdiagramon jön a víz felfelé balra, míg szinte minden más anyagnál jobbra.
Az atmoszférikus nyomású vízzel végbemenő átalakulásokat a diagramon a vízszintesen elhelyezkedő, 101,3 kPa-nak (760 Hgmm) megfelelő pontok vagy szegmensek tükrözik. Tehát a jég olvadása vagy a víz kristályosodása a D pontnak, a víz forrása az E pontnak, a víz felmelegedése vagy hűtése a DE szegmensnek felel meg stb.
A víz állapotát széles hőmérséklet- és nyomástartományban vizsgálták. Nál nél magas nyomások a jég legalább tíz kristályos módosulatának létezését állapították meg. A legtöbbet tanulmányozott jég I, az egyetlen jégmódosulás, amely a természetben megtalálható.
Az anyag különféle módosításainak jelenléte - polimorfizmus az állapotdiagramok bonyolultságához vezet.
A víz fázisdiagramja koordinátákban R-Tábrán látható.6. 3-ból áll fázismezők- különböző területeken R, T- azok az értékek, amelyeknél a víz egy bizonyos fázis formájában létezik - jég, folyékony víz vagy gőz (az ábrán L, W és P betűkkel jelölve). Ezeket a fázismezőket 3 határgörbe választja el egymástól.
AB görbe - párolgási görbe, a függőséget fejezi ki folyékony víz gőznyomása a hőmérséklettől(vagy fordítva, a víz forráspontjának a nyomástól való függését jelenti). Más szavakkal, ez a vonal egy kétfázisú egyensúlynak felel meg
folyékony vízgőz, és a fázisszabállyal számított szabadsági fokok száma az TÓL TŐL= 3 - 2 = 1. Az ilyen egyensúlyt ún monovariáns. Ez azt jelenti, hogy teljes leírás rendszert, elég csak meghatározni egy változó- akár hőmérséklet, akár nyomás, mert Egy adott hőmérséklethez csak egy egyensúlyi nyomás létezik, és a adott nyomást- csak egy egyensúlyi hőmérséklet.
Az AB vonal alatti pontoknak megfelelő nyomáson és hőmérsékleten a folyadék teljesen elpárolog, és ez a tartomány a gőzterület. Egy adott egyfázisú régióban lévő rendszer leírásához két független változóra van szükség: hőmérséklet és nyomás ( TÓL TŐL = 3 - 1 = 2).
Az AB vonal feletti pontoknak megfelelő nyomáson és hőmérsékleten a gőz teljesen folyadékká kondenzálódik ( TÓL TŐL= 2). Az AB párolgási görbe felső határa a B pontban van, amelyet kritikus pontnak nevezünk (víz esetén 374,2ºС és 218,5). atm.). Ezen hőmérséklet felett a folyadék és a gőz fázis megkülönböztethetetlenné válik (a folyadék/gőz határfelület eltűnik), így F = 1.
AC vonal - ez a jégszublimációs görbe (néha szublimációs vonalnak is nevezik), tükrözi a függőséget a vízgőz nyomása jég feletti hőmérsékleten. Ez a vonal megfelel a monovariáns egyensúlyi jég ↔ gőz ( TÓL TŐL=1). Az AC vonal felett a jég tartománya, alatta a gőz tartománya található.
AD vonal - olvadási görbe, a függőséget fejezi ki a jég olvadáspontja nyomásonés megfelel a monovariáns egyensúlyi jég ↔ folyékony víz. A legtöbb anyag esetében az AD vonal jobbra tér el a függőlegestől, de a víz viselkedése
6. ábra. A víz fázisdiagramja
rendellenes: a folyékony víz kisebb térfogatot foglal el, mint a jég. A nyomásnövekedés az egyensúly eltolódását okozza a folyadék képződése felé, pl. a fagyáspont csökkenni fog.
A Bridgman által a jégolvadási görbe lefutásának nagy nyomáson történő meghatározására úttörő tanulmányok kimutatták, hogy a jég minden létező kristályos módosulata, az első kivételével, sűrűbb a víznél. Így az AD vonal felső határa a D pont, ahol az I. jég (közönséges jég), a III. jég és a folyékony víz együtt él egyensúlyban. Ez a pont -22ºС és 2450 fokon van atm.
A víz hármaspontja (a három fázis – folyadék, jég és gőz – egyensúlyát tükröző pont) levegő hiányában 0,0100ºС ( T = 273,16K) és 4,58 Hgmm. A szabadságfokok száma TÓL TŐL= 3-3 = 0 és az ilyen egyensúlyt invariánsnak nevezzük.
5. A víz fázistranszformációi és állapotdiagramja
Az állapotdiagram (vagy fázisdiagram) a rendszer állapotát jellemző mennyiségek és a rendszerben végbemenő fázisátalakulások (átmenet szilárd halmazállapotból folyékony halmazállapotba, folyadékból gázhalmazállapotba stb.) közötti összefüggés grafikus ábrázolása. .). Az állapotdiagramokat széles körben használják a kémiában. Az egykomponensű rendszereknél általában állapotdiagramokat használnak, amelyek a fázistranszformációk hőmérséklettől és nyomástól való függését mutatják, ezeket P---T koordinátákban állapotdiagramoknak nevezzük.
Az 5. ábrán a víz állapotának diagramja látható sematikus formában. A diagram bármely pontja megfelel a hőmérséklet és a nyomás bizonyos értékeinek.
Folyékony állapot - víz
Kemény - jég
gáznemű - gőz
A diagram a víz azon állapotait mutatja, amelyek bizonyos hőmérsékleteken és nyomásokon termodinamikailag stabilak. Három görbéből áll, amelyek az összes lehetséges hőmérsékletet és nyomást három régióra határolják, amelyek jégnek, folyadéknak és gőznek felelnek meg.
jég = gőz (OA görbe)
jég = folyadék (OB görbe)
folyadék = gőz (OS görbe)
O - a víz fagyáspontja
A víz kritikus hőmérséklete 374 Celsius-fok. Normál nyomáson a víz folyékony és gőzfázisa 100 Celsius fokon egyensúlyban van egymással, mert Ebben az esetben a folyadék feletti gőznyomást összehasonlítják a külső nyomással, és a víz felforr. A három görbe metszéspontja az O pontban történik - a hármaspontban, ahol mindhárom fázis egyensúlyban van egymással.
Vizsgáljuk meg részletesebben az egyes görbéket. Kezdjük az OA görbével, amely elválasztja a gőz régiót a folyékony halmazállapotú régiótól. Képzeljünk el egy hengert, amelyből eltávolítjuk a levegőt, majd bizonyos mennyiségű tiszta, oldott anyagoktól, köztük gázoktól mentes vizet vezetünk bele; a henger dugattyúval van felszerelve, amely egy bizonyos helyzetben van rögzítve. Egy idő után a víz egy része elpárolog, és telített gőz lesz a felszíne felett. Megmérheti a nyomását, és megbizonyosodhat arról, hogy nem változik az idő múlásával, és nem függ a dugattyú helyzetétől. Ha megnöveli a teljes rendszer hőmérsékletét, és újra megméri a telítési gőznyomást, akkor kiderül, hogy megnőtt. Az ilyen méréseket különböző hőmérsékleteken megismételve megtaláljuk a telített vízgőz nyomásának a hőmérséklettől való függését. Az OA-görbe ennek a függésnek a grafikonja: a görbe pontjai azokat a hőmérséklet- és nyomásérték-párokat mutatják, amelyeknél a folyékony víz és a vízgőz egyensúlyban van egymással - együtt léteznek. Az OA görbét folyadék-gőz egyensúlyi görbének vagy forrási görbének nevezik. Az 5. táblázat a telítési gőznyomást mutatja különböző hőmérsékleteken.
|
5. táblázat Hőfok |
Telített gőznyomás |
Hőfok |
Telített gőznyomás |
|||
|
Hgmm Művészet. |
Hgmm Művészet. |
|||||
A víz molekuláris fizikája három halmazállapotában
5.2 ábra A víz halmozott állapotának diagramja az A hármaspont tartományában. I - jég. II - víz. III - vízgőz.
Víz található benne természeti viszonyok három halmazállapotban: szilárd - jég és hó formájában, folyékony - maga víz formájában, gáznemű - vízgőz formájában. Ezeket a vízállapotokat aggregált állapotoknak, illetve szilárd, folyékony és gőzfázisoknak nevezzük. A víz egyik fázisból a másikba való átmenete a hőmérséklet és a nyomás változása miatt következik be. ábrán. ábrán látható a víz aggregált halmazállapotának diagramja a t hőmérséklettől és a P nyomástól Az 5.2. ábrából látható, hogy az I. tartományban a víz csak szilárd, a II. régióban - csak folyékony, a III. csak vízgőz formájában . Az AC görbe mentén egyensúlyi állapotban van a szilárd és folyékony fázis között (jég olvadása és víz kristályosodása); az AB görbe mentén -- a folyékony és a gázfázis közötti egyensúlyi állapotban (víz párolgása és gőz kondenzációja); az AD görbe mentén - a szilárd és gázfázis közötti egyensúlyban (vízgőz szublimációja és jég szublimációja).
Az 5.2. ábra szerinti fázisegyensúlyt az AB, AC és AD görbék mentén dinamikus egyensúlyként kell érteni, vagyis ezen görbék mentén az egyik fázis újonnan képződött molekuláinak száma szigorúan megegyezik a másik fázis újonnan képződött molekuláinak számával. fázis.
Ha például a vizet bármilyen nyomáson fokozatosan lehűtjük, akkor a határértékben az AC görbén találjuk magunkat, ahol a megfelelő hőmérsékleten és nyomáson lesz megfigyelhető a víz. Ha fokozatosan különböző nyomáson melegítjük a jeget, akkor ugyanazon az AC egyensúlyi görbén találjuk magunkat, de a jég oldaláról. Hasonlóképpen lesz vízünk és vízgőzünk, attól függően, hogy melyik oldalon közelítjük meg az AB görbét.
Az aggregációs állapot mindhárom görbéje - AC (a jég olvadáspontjának nyomástól való függésének görbéje), AB (a víz forráspontjának nyomástól való függésének görbéje), AD (a gőznyomás függésének görbéje) a szilárd fázis hőmérséklete) - metszi egymást egy A pontban, amelyet hármaspontnak nevezünk. A modern kutatások szerint a telítési gőznyomás és a hőmérséklet értéke ezen a ponton: P = 610,6 Pa (vagy 6,1 hPa = 4,58 Hgmm), t = 0,01 °C (vagy T = 273,16 K). A hármasponton kívül az AB görbe még két jellegzetes ponton halad át - egy ponton, amely megfelel a víz forrásának normál légnyomáson P = 1,013 10 5 Pa és t = 100 ° C koordinátákkal, és egy ponton P = koordinátákkal 2,211 10 7 Pa és t cr = 374,2 ° C, amely megfelel a kritikus hőmérsékletnek - annak a hőmérsékletnek, amely alatt a vízgőz csak sűrítéssel folyékony halmazállapotúvá alakítható.
Az anyag egyik fázisból a másikba való átmenetével kapcsolatos AC, AB, AD görbéket a Clausius-Clapeyron egyenlet írja le:
ahol T a párolgási, olvadási, szublimációs stb. hőmérsékletnek megfelelő minden görbe abszolút hőmérséklete; L -- párolgási, olvadási, szublimációs fajhő; V 2 - V 1 - a fajlagos térfogatok különbsége a vízről a jégre, a vízgőzről a vízre, a vízgőzről a jégre való átmenetben. Ennek az egyenletnek részletes megoldása a telített vízgőz e 0 vízfelszín feletti nyomására vonatkozóan - AB görbe és jég - AD görbe, az általános meteorológia során található.
Víz-kémiai rendszer és a Szverdlovszki CHPP ötödik szakaszának melegvíz-ellátásának fűtőkörének berendezésének állapota
A közvetlen hálózati áramlás összetevői: pótvíz és visszatérő víz (M-6; Gradmash). A 6. függelék a Sverdlovsk CHPP közvetlen hálózati vízfogyasztásának változását mutatja be az év különböző időszakaiban. Természetesen...
A hidrogénkötés-hálózat dinamikája vízben és amorf jégben
15. ábra. Modell "Energia átalakulása rezgések során" A modell (15. ábra) szemlélteti az energia átalakulását egy test harmonikus rezgései során, kvázi rugalmas erő hatására...
Nem ideális rendszerek
Nál nél bizonyos feltételek ugyanannak az anyagnak két különböző fázisa (például folyadék és gáz) tetszőlegesen hosszú ideig együtt élhet egymással. Ehhez két fázis határán a következő feltételeknek kell teljesülniük: , és...
Az áramlásmérő kiválasztásának jellemzői
Ha a rezgések az áramlási sebesség irányában terjednek, akkor az L távolságot megteszik az idő alatt, ahol a a hangsebesség egy adott közegben; V az áramlási sebesség...
A polimorfizmus jellemzői
A fématomok - geometriai megfontolások alapján - bármilyen kristályrácsot alkothatnak. Azonban fenntartható, ezért reális meglévő típus a legalacsonyabb szabadenergiával rendelkező rács...
A fizikai és kémiai átalakulások közé tartoznak a feldolgozott anyag aggregációs állapotának és kristályszerkezetének megváltoztatásának folyamatai ...
Fázisík, fázispályák. határciklus. A legegyszerűbb folyamatok képe a fázissíkon. Izoklinák, szinguláris pontok. Integrálgörbék felépítése izoklinák segítségével. Integrálgörbék felépítése delta módszerrel
Fázispálya – a fázistér egy pontjának pályája, amely leírja, hogyan változik a dinamikus rendszer állapota t idővel. Tekintsünk egy n-edrendű közönséges differenciálegyenlet-rendszert Y = F(x,Y)...
Makromolekuláris vegyületek fizikája
Az ilyen típusú reakciókat Staudinger használta természetes, majd szintetikus polimerek makromolekuláris szerkezetének bizonyítására. A polivinil-acetátot ő alakította át polivinil-alkohollá...
A holográfia fizikai alapjai
A hologramok nemcsak fényképészeti lemezekre, hanem más adathordozókra is rögzíthetők. Sok különböző anyag létezik, amelyeknek megvan a szükséges érzékenysége és felbontása ehhez ...
Villamos fűtőberendezés villamos számítása és automatizálása
"jobbra"> 1. táblázat Fűtési módszer Energiaátalakítási mechanizmus Hatókör és IT Ellenállás (közvetlen és közvetett) Az elektromos energia hővé alakul át, amikor az áram áthalad a vezető anyagokon Fűtés...
Először is egyezzünk meg abban, hogy a „víz” kifejezés H 2 O-t jelent bármely lehetséges fázisállapotában.
A természetben a víz három halmazállapotú lehet: szilárd fázis (jég, hó), folyékony fázis (víz), gáz halmazállapotú (gőz).
Tekintsük a vizet energiakölcsönhatás nélkül környezet, azaz egyensúlyi állapotban.
A jég vagy folyadék felszínén mindig van gőz. Az érintkező fázisok be vannak kapcsolva termodinamikai egyensúly: gyors molekulák repülnek ki a folyadékfázisból, legyőzve a felületi erőket, a gőzfázisból pedig lassú molekulák jutnak át a folyadékfázisba.
Egyensúlyi állapotban minden hőmérséklet egy bizonyos gőznyomásnak felel meg - teljes (ha csak gőz van a folyadék felett) vagy részleges (ha gőz és levegő vagy más gázok keveréke van). Azt a gőzt, amely egyensúlyban van azzal a folyékony fázissal, amelyből keletkezett, telített gőznek, a neki megfelelő hőmérsékletet telítési hőmérsékletnek, a nyomást pedig telítési nyomásnak nevezzük.
A víz nem egyensúlyi állapota:
a) Mechanikailag nem egyensúlyi állapot. Hagyja, hogy a folyadék feletti gőznyomás a telítési nyomás alá csökkenjen. Ebben az esetben az egyensúly megbomlik, a határfelületen keresztül a leggyorsabb molekulák miatt az anyag kompenzálatlan átmenete következik be a folyékony fázisból a gázfázisba.
Az anyag folyékony fázisból gázhalmazállapotúvá történő kompenzálatlan átalakulását párolgásnak nevezzük.
Egy anyag szilárd fázisból gázfázisba történő kompenzálatlan átmenetét szublimációnak vagy szublimációnak nevezzük.
A párolgás vagy szublimáció intenzitása a keletkező gőz intenzív eltávolításával nő. Ebben az esetben a folyadékfázis hőmérséklete csökken, mivel a legnagyobb energiájú molekulák távoznak belőle. Ez a nyomás csökkentése nélkül érhető el, egyszerűen a folyadék felületének levegőárammal való fújásával.
b) Termikus egyensúlyhiány. Legyen hőellátása a folyadéknak egy nyitott edényben. Ebben az esetben a hőmérséklet, és ennek megfelelően a folyadék feletti telített gőz nyomása megnő, és elérheti a teljes külső nyomást (P=P H). Abban az esetben, ha Р=РН, a fűtőfelületen a folyadék hőmérséklete a telített gőz hőmérséklete fölé emelkedik az itt uralkodó nyomáson, pl. feltételeket teremtenek a folyadék vastagságában gőzképződéshez.
Az anyag folyékony fázisból gőzfázisba való átmenetét közvetlenül a folyadékban forralásnak nevezzük.
A folyadék nagy részében lévő gőzbuborékok magképződésének folyamata összetett. Ahhoz, hogy a víz felforrjon, párolgási központoknak kell lenniük a hőellátó felületén - mélyedések, kiemelkedések, egyenetlenségek stb. A fűtőfelületen forralás közben a víz és a telített gőz hőmérsékletkülönbsége az itt uralkodó nyomáson a hőellátás intenzitásától függ, és elérheti a több tíz fokot is.
A folyadék felületi feszültségének hatása a folyadék túlmelegedését okozza a határfelületen, amikor az a felette lévő telített gőz hőmérsékletéhez képest 0,3-1,5 fokkal felforr.
Az anyag folyékony fázisból gőzfázisba való átmenetének bármely folyamatát párolgásnak nevezzük.
A párologtatással ellentétes folyamat, i.e. az anyag gőzfázisból folyékony fázisba való kompenzálatlan átalakulását kondenzációnak nevezzük.
Állandó gőznyomás mellett állandó hőmérsékleten kondenzáció megy végbe (a forráshoz hasonlóan), és a rendszerből történő hőelvonás eredménye.
A szublimációval ellentétes folyamat, i.e. az anyag gőzfázisból közvetlenül a szilárd fázisba való átmenetét deszublimációnak nevezzük.
Emlékezzünk vissza, hogy a telített gőz és a telítési hőmérséklet korábban bevezetett fogalmai a forrási folyamatra átvitt módon a gőz és a folyadék hőmérsékletének egyenlőségéhez vezetnek. Ebben az esetben a folyadék- és gőzfázis nyomása és hőmérséklete azonos.
A víz forráspontján lévő folyékony fázisát telített folyadéknak nevezzük.
A forrásponton (telítettségen) lévő gőzt száraz telített gőznek nevezzük.
A "folyadék + gőz" kétfázisú keverékét telített állapotban nedves telített gőznek nevezzük.
A termodinamikában ez a kifejezés olyan kétfázisú rendszerekre terjed ki, amelyekben a telített gőz a folyadék szintje felett lehet, vagy a gőz és a benne szuszpendált folyadékcseppek keverékét jelenti. A nedves, telített gőz jellemzésére a szárazság fokának fogalma X, amely a száraz telített gőz tömegének aránya, m S.N.P. , a keverék teljes tömegéhez, m SM = m S.N.P. + m J.S.N. , telített állapotban lévő folyadékkal:
A nedves, telített gőz állandó nyomáson történő hőellátása a keverék folyékony fázisának gőzzé alakulásához vezet. Ebben az esetben a keverék hőmérséklete (telítettség) addig nem emelhető, amíg az összes folyadék gőzzé nem alakul. Csak a telített állapotban lévő gőzfázis további hőellátása annak hőmérsékletének növekedéséhez vezet.
A telítési hőmérséklet feletti gőzt adott nyomáson túlhevített gőznek nevezzük. Túlhevített gőz hőmérséklet különbség t és azonos nyomású telített gőz t N a gőz túlhevítési fokának nevezzük D t P \u003d t -t N.
A gőz túlhevítési fokának növekedésével térfogata nő, a molekulák koncentrációja csökken, tulajdonságait tekintve megközelíti a gázokat.
Először is egyezzünk meg abban, hogy a „víz” kifejezés H 2 O-t jelent bármely lehetséges fázisállapotában.
A természetben a víz három halmazállapotú lehet: szilárd fázis (jég, hó), folyékony fázis (víz), gáz halmazállapotú (gőz).
Tekintsük a vizet a környezettel való energiakölcsönhatás nélkül, pl. egyensúlyi állapotban.
Gőz mindig jelen van a jég vagy folyadék felszínén. Az érintkező fázisok termodinamikai egyensúlyban vannak: a gyors molekulák kirepülnek a folyadékfázisból, legyőzve a felületi erőket, a lassú molekulák pedig a gőzfázisból a folyékony fázisba kerülnek.
Egyensúlyi állapotban minden hőmérséklet egy bizonyos gőznyomásnak felel meg - teljes (ha csak gőz van a folyadék felett) vagy részleges (ha gőz keveréke van levegővel vagy más gázokkal). A gőzt, amely egyensúlyban van azzal a folyékony fázissal, amelyből keletkezett, telített gőznek, a neki megfelelő hőmérsékletet telítési hőmérsékletnek, nyomásnak pedig–telítési nyomás.
Most vegyük figyelembe a víz nem egyensúlyi állapotait:
a) Hagyja, hogy a folyadék feletti gőznyomás a telítési nyomás alá csökkenjen. Ebben az esetben az egyensúly megbomlik, a határfelületen keresztül a leggyorsabb molekulák miatt az anyag kompenzálatlan átmenete következik be a folyékony fázisból a gázfázisba.
Az anyag folyékony fázisból gázhalmazállapotúvá történő kompenzálatlan átalakulását párolgásnak nevezzük.
Egy anyag szilárd fázisból gázfázisba történő kompenzálatlan átmenetét szublimációnak vagy szublimációnak nevezzük.
A párolgás vagy szublimáció intenzitása a keletkező gőz intenzív eltávolításával nő. Ebben az esetben a folyadékfázis hőmérséklete csökken, mivel a legnagyobb energiájú molekulák távoznak belőle. Ez a nyomás csökkentése nélkül, egyszerűen a légáram kifújásával érhető el.
b) Legyen egy nyitott edényben lévő folyadék hőellátása. Ebben az esetben a folyadék feletti telített gőz hőmérséklete, és ennek megfelelően a nyomása megnő, és elérheti a teljes külső nyomást (Р=Р n). feltételeket teremtenek a folyadék vastagságában gőzképződéshez.
Az anyag folyékony fázisból gőzfázisba való átmenetét közvetlenül a folyadékban forralásnak nevezzük.
A folyadék nagy részében lévő gőzbuborékok magképződésének folyamata összetett. Ahhoz, hogy a víz felforrjon, párolgási központokra van szükség a hőellátás felületén - mélyedések, kiemelkedések, egyenetlenségek stb. A fűtőfelületen forralás közben a víz és a telített gőz hőmérsékletkülönbsége az itt uralkodó nyomáson a hőellátás intenzitásától függ, és elérheti a több tíz fokot is.
A folyadék felületi feszültségi erőinek hatása a határfelületen a folyadék túlmelegedését okozza, amikor a felette lévő telített gőz hőmérsékletéhez képest 0,3-1,5 o C-kal forr.
Az anyag folyékony fázisból gőzfázisba való átmenetének bármely folyamatát párolgásnak nevezzük.
A párologtatással ellentétes folyamat, i.e. az anyag gőzfázisból folyékony fázisba való kompenzálatlan átalakulását kondenzációnak nevezzük.
Állandó gőznyomás mellett állandó hőmérsékleten kondenzáció megy végbe (a forráshoz hasonlóan), és a rendszerből történő hőelvonás eredménye.
A szublimációval ellentétes folyamat, i.e. az anyag gőzfázisból közvetlenül a szilárd fázisba való átmenetét deszublimációnak nevezzük.
Emlékezzünk vissza, hogy a telített gőz és a telítési hőmérséklet korábban bevezetett fogalmai, átvitve a forrási folyamatba, megmagyarázzák a gőz és a folyadék hőmérsékletének egyenlőségét a forrás közben. Ebben az esetben a folyadék- és gőzfázis nyomása és hőmérséklete azonos.
A víz forráspontján lévő folyékony fázisát telített folyadéknak nevezzük..
A forrásponton (telítettségen) lévő gőzt száraz telített gőznek nevezzük..
A "folyadék + gőz" kétfázisú keverékét telített állapotban nedves telített gőznek nevezzük.
A termodinamikában ez a kifejezés olyan kétfázisú rendszerekre terjed ki, amelyekben a telített gőz a folyadék szintje felett lehet, vagy a gőz és a benne szuszpendált folyadékcseppek keverékét jelenti. A nedves, telített gőz jellemzésére a szárazság fokának fogalmax, amely a száraz telített gőz tömegének aránya, m s.n.p., a keverék teljes tömegéhez, m cm \u003d m s.n.p + m zh.s.n, azt a folyadékkal telített állapotban:
A telített állapotban lévő víz folyékony fázisának tömegének és a keverék tömegének arányát nedvességfokozatnak nevezzük.(1-x):
A nedves, telített gőz állandó nyomáson történő hőellátása a keverék folyékony fázisának gőzzé alakulásához vezet. Ebben az esetben a keverék hőmérséklete (telítettség) addig nem emelhető, amíg az összes folyadék gőzzé nem alakul. A telített állapotban lévő gőzfázis további hőellátása a gőz hőmérsékletének növekedéséhez vezet.
A telítési hőmérséklet feletti gőzt adott nyomáson túlhevített gőznek nevezzük. Túlhevített gőz hőmérséklet különbség t és azonos nyomású telített gőz t n a gőz túlhevítési fokának nevezzük Dt p \u003d t -t n.
A gőz túlhevítési fokának növekedésével térfogata nő, a molekulák koncentrációja csökken, tulajdonságait tekintve megközelíti a gázokat.
6.2. A H 2 O P, t-, P, v- és T, s fázisdiagramja
A H 2 O állapotváltozásának különféle termodinamikai folyamatainak elemzésére széles körben alkalmazzák a fázisdiagramokat.
A P, t- és P, v fázisdiagramok megismeréséhez képzeljük el, hogy egy állandó nyomást létrehozó dugattyú alatti hengerben (6.1. ábra) t 1 kezdeti hőmérsékletű jég van. A Q hő a henger falain keresztül jut el, a H 2 O felmelegedésének és fázisátalakulásának folyamata a t, Q diagramon látható. A jeget t pl olvadási hőmérsékletre melegítik (1a folyamat), majd a jég állandó hőmérsékleten megolvad és vízzé válik (aa "), majd a vizet a t n (a" c forrásponti (telítési) hőmérsékletre melegítik. ), majd megtörténik a párolgási folyamat és a víz átalakulása száraz telített gőzzé (vv "), majd a gőz túlhevítése (v" 2) t 2 hőmérsékletre történik.
Ugyanez a folyamat (12) a jégből állandó nyomáson túlhevített gőz előállítására a 6.2. ábrán látható a rendszerben. koordináták Р,t. Mivel az olvadás (aa") és az elpárologtatás (vv") állandó hőmérsékleten megy végbe, az ábra szerint. 6.2 az a és c pontokra koncentrálódnak. A P,t-diagramon ezek a pontok jellemzik a kétfázisú keverékek termodinamikai egyensúlyát. Geometriailag ezeknek a pontoknak a helye különböző nyomásokon és a megfelelő hőmérsékleteken a fázisátalakulások vonala.
Az AB vonal a szilárd és folyékony fázis fázisátalakulásának vonala. Ez egy rendhagyó sor, mert A legtöbb anyagnál a nyomás növekedésével az olvadáspont is növekszik, a víznél éppen ellenkezőleg.
Az AK vonal a folyadék- és gőzfázis fázisátalakulásának vonala, a nyomás növekedésével a víz és a gőz forráspontja (telítési) hőmérséklete is emelkedik.
Csökkenő nyomás mellett az olvadási és a telítési hőmérséklet különbsége csökken, és az A pontban a jelzett görbék konvergálnak. Ezt az A pontot a víz hármaspontjának nevezzük; koordinátái meghatározzák a fizikai feltételeket(P o u t o) , amelynél az anyag mindhárom fázisa termodinamikai egyensúlyban van és egyidejűleg létezhet. A víz hármaspontjának paraméterei: t kb = 0,01 o C vagy 273,16 K és R o \u003d 611,2 Pa .
A hármaspont alatt elhelyezkedő AC görbe a szilárd és gőzfázis fázisátalakulásának és egyensúlyának vonala, azaz. szublimációs és deszublimációs vonal. Tehát a de folyamatnak megfelelő nyomáson, amikor a szilárd fázist hevítik (de), a c pontban a szilárd fázis gőzbe megy át - szublimálódik, míg a c pontban lehűl (ed folyamat) a gőz a szilárd anyagba megy át. fázis - deszublimáció. Mindkét esetben az átmenet megkerüli a folyékony fázist.
A fázisátalakulási görbék a P,t-diagram teljes mezőjét három zónára osztják: a BAC vonalaktól balra a szilárdtest zóna (jég), a VA és KA görbe között, a folyadékzóna és jobbra. a CAS, a túlhevített gőzzóna. Ebben az esetben az AK egyenes felül a kritikus paraméterek által meghatározott K ponttal végződik. A kritikus érték feletti nyomáson a folyadéknak nincs látható fázisátalakulása gőzzé.
A víz olyan anyagokra vonatkozik, amelyek kristályfázisai többféle módosulással rendelkeznek. Jelenleg a vízjég hat változata ismert. Hagyományos műszaki eszközökkel elért nyomáson csak egy jégmódosítás érhető el. Minden más módosítás nagy nyomáson érhető el. Az ilyen anyagokra a P,t-diagramnak nem egy, hanem több hármaspontja van, hiszen egy tiszta anyag háromnál több fázisának egyensúlyi állapota lehetetlen. Az ilyen diagramon a fő hármaspont az, amelyben a folyékony, a gáznemű és az egyik szilárd fázis egyensúlya létrejön (A pont, 6.2. ábra).
Normál térfogatváltozási mintájú anyagokhoz(ezek magukban foglalják a természetben található anyagok többségét, de a víz nem tartozik ezek közé.) állandó nyomáson, a hőmérséklet emelkedésével a térfogat folyamatosan növekszik. Az ilyen anyagoknál P=const mellett a szilárd fázis térfogata kisebb, mint a folyadék térfogata, és a folyadék térfogata kisebb, mint a gőz térfogata. Ebben az esetben a fázisátalakulás során bekövetkező térfogatváltozást az ábra mutatja. 6.3.
Az 1. pontban - v 1 térfogatú szilárd fázis, az a pontban - v t p térfogatú olvadáspontú szilárd fázis, az a pontban "- olvadásponti folyékony fázis v l p térfogattal, a c pontban - folyékony fázis telítettségi (forrási) hőmérsékleten v térfogattal", c pontban" - gőz telítési hőmérséklettel v térfogattal", 2. pontban - túlhevített gőz v 2 térfogattal. A térfogatok aránya v 2 >v">v">v f p >v t p >v 1, azaz. normál szabályos térfogatcsökkenés figyelhető meg v 2 - gőzről v 1 - szilárd fázisra.
Ennek a szabályszerűségnek megfelelően lehetséges egy Р,v fázisdiagram elkészítése normális ügy(6.4. ábra). Ezt a 12. eljáráshoz (6.3. ábra) hasonló kísérletek elvégzésével végezzük különböző állandó nyomásokon, aminek eredményeként egy normál anyagra fázisátalakulási vonalakat kapunk a P, v diagramon (6.4. ábra): DC - szilárd fázis az olvadásponton; AE - folyadék az olvadásponton; AK - folyadék telítési hőmérsékleten (forráspont, x=0); КL – száraz telített gőz (x=1), ВС – szilárd fázis szublimációs hőmérsékleten.
Az SVD sor bal oldalán a szilárdtest tartománya látható; a VD és AE sorok között - szilárd fázis + folyadék; az AE és AK vonalak között - a folyékony terület; AK és KN vonalak között - folyadék + gőz; a CB, BN és NL vonalak között - szilárd + gőz; a KL vonaltól jobbra a gőzfázisú régió található. A BAN vízszintes a normál anyag hármaspontjának felel meg a P,t-diagramon.
A T,s fázisdiagram hasonló a P,v diagramhoz normális ügy(6.5. ábra). Itt a DBC vonaltól balra a szilárd fázis, a BD és AE vonalak között a kétfázisú állapot, szilárd + folyékony, AE és AK között - folyékony fázis, BC és NL között - kétfázisú állapot, szilárd + gőz; a KL vonaltól jobbra - túlhevített gőz; AK és KN között - kétfázisú állapot folyadék + gőz telített állapotban (nedves telített gőz).
Ezek a fázisdiagramok nem terjeszthetők ki teljesen a vízre. Víz– rendellenes anyag folyékonyból szilárd állapotba való izobár átmenete során a víz fajlagos térfogata megnövekszik (jég úszik a víz felszínén). Ezért a P, v-diagramon a kétfázisú állapot területe jég+folyadék részben a nedves gőz és folyadék zónájára helyezve.
ábrán. A 6.6 nagyított léptékben mutatja a P,v fázisdiagram vízre vonatkozó tartományának egy részét a szilárd fázisból a folyékony fázisba való átmenet zónájában alacsony hőmérsékleten. Itt az ABN vízszintes egyenes a P,t-diagramon a víz hármaspontjának megfelelő izoterma. Az AE függőleges a folyadék hárompontos hőmérsékletének megfelelő izoterma, a BD függőleges pedig ugyanaz a jégizoterma. Közöttük van egy kétfázisú állapotú zóna folyadék+jég.
Az AMNL-görbe a folyadékvonalat ábrázolja telítési hőmérsékleten (x=0). A nyomás és a hőmérséklet növekedésével az A víz hármaspontjának értékétől kezdve a forrásban lévő víz fajlagos térfogata először csökken, és az M pontban eléri a minimumot (körülbelül 4 ° C és 800 Pa), és a nyomás és a hőmérséklet további növekedésével a forrásban lévő víz fajlagos térfogata folyamatosan növekszik. Körülbelül 8 °C hőmérsékleten (N pont) elér egy meghatározott térfogatot az A pontban, és a folyadék két izotermája (0 és 8 °C) egybeesik a függőleges ÉK-en. Hasonlóképpen, az MN vonal felett a függőlegesek a víz folyékony fázisának két izotermájának felelnek meg. Mint korábban említettük, a folyadék egy rosszul összenyomható fázis, ezért a vízterületen az izotermák szinte függőleges egyenesek.
A víz szilárd fázisa is rosszul összenyomható; A jég izotermái a P,v-diagramon gyakorlatilag egyenes függőleges vonalak. Ezenkívül a szilárd fázis térfogata 0 ° C-on közel van az olvadó állapotban lévő jég térfogatához 0 ° C alatti hőmérsékleten, és a folyékony fázis térfogata 0 ° C-on közel van a folyadék térfogatához telített állapotban negatív hőmérsékleten. A jég olvadáspontjának változásának nyomásfüggősége gyengén kifejeződik a telítési hőmérséklet nyomástól való változásához képest, így -20 °C-on a jég 187,3 MPa nyomáson olvad, +20 °C-on pedig a víz forr. 2,33 kPa nyomás. A fentiek mindegyike lehetővé teszi, hogy a folyékony fázis, a kétfázisú állapot határgörbéjeként elfogadjuk a 0 °C-os folyadék izotermákat - AE vonal - és az olvadás állapotában lévő jég - BD a P, v-diagramban. jég+folyadékés szilárd fázis a víz hárompontos nyomását meghaladó minden nyomásra. Ebben az esetben a 0 °C alatti hőmérséklet-tartományban a szilárd fázis a BD vonaltól balra, a folyékony fázis pedig az AE vonaltól balra lesz, mert a hőmérséklet csökkenésével mind a folyékony, mind a szilárd fázis térfogata csökken, és a jég olvadási nyomása nagyobb, mint a víz hármaspontjának nyomása. Ezek a gyakorlatban alkalmazott nyomásokon belüli eltérések azonban nagyon kicsik.
A jég közvetlenül gőzzé történő fázisátmeneti vonala (a szublimációs vonal) a hárompontos nyomás alatti nyomáson található - BC vonal. Ezen a vonalon a nyomás csökkenésével a jég hőmérséklete és térfogata csökken. A BC vonaltól balra csak a szilárd fázis, jobbra - szilárd + gőz.
Ennek eredményeként a víz P,v fázisdiagramja a 2. ábrán látható alakot kapja. 6.7, a. Itt a CBD vonaltól balra a víz szilárd fázisa, az AK vonaltól balra a víz folyékony fázisa, az EABD sorok között a kétfázisú állapot. folyadék+jég, CBNL vonalak között - kétfázisú állapot jég+gőz, a KL vonal felett - túlhevített gőz. A víz rendellenes tulajdonságai miatt a víz különböző fázisállapotú területei átfedésben vannak a P, v diagramon: a kétfázisú állapot területe jég+folyadék Az EABD az EAMD folyékony régiójára és a kétfázisú állapottartományra van felhelyezve folyadék + gőz Az AMBA ezen kívül van egy átfedés a szilárd fázis területén a BD vonaltól balra. Meg kell jegyezni, hogy ezeknek a régióknak a képe az ábrán. 6,7, de a nagyobb áttekinthetőség kedvéért nagyítva, nem méretarányosan. A valóságban a folyadék és a jég térfogata jóval kisebb, mint az A és B pontban, ugyanakkor a hőmérséklet csökkenésével és a nyomás növekedésével ezeknek a fázisállapotoknak a térfogata csökken, pl. Az AE vonaltól balra a folyékony tartomány a nyomás növekedésével növekszik, és az AE vonaltól balra lévő szilárd fázis negatív hőmérsékleten nem helyezkedhet el a víz folyékony fázisától balra.
A különböző vízfázisok szuperpozíciójának szemléltetésére a P, v-diagramban az 1. ábrán. 6.7, a, b két izotermát (szaggatott vonalat) mutat, amelyek hőmérséklete nagyobb, mint (t> t o) és kisebb (t) Az Isotherm 1234 hőmérséklete 0 °C-nál alacsonyabb, és átmegy a P, v-diagramon a 12. sorban a folyékony tartományban, a 22. sorban - a kétfázisú állapot tartományában folyadék+jég, 2"3 vonalon - jég területén, 33" vonalon - kétfázisú állapot területén jég+gőz, a 3 "4-es vonalon - a túlhevített gőz területén. Az 567 izoterma hőmérséklete meghaladja a 0 °C-ot, és átmegy a P, v-diagramon az 56-os sorban a folyékony tartományban, a 66-os vonalon a kétfázisú állapot tartományában folyadék + gőz, a 6 "7-es vonalon - a túlhevített gőz területén. Ezen izotermák metszéspontjai a P,v-diagramon a víz különböző fázisállapotainak egymásra helyezését jelzik. Ezeken a pontokon ezek a fázisállapotok azonos fajlagos térfogattal rendelkeznek azonos nyomáson és eltérő hőmérsékleten. Tehát az 56 izotermán lévő folyadék fajlagos térfogata azonos folyadék+jég a 22"-os izotermán lévő egyik ponttal, és a 2"3-as izotermán lévő jég térfogata azonos folyadék + gőz a 66"-os izoterma egyik pontjáról. A víz T,s-fázis-diagramjának megszerkesztésekor az entrópia referenciapontját a víz hármaspontjának paramétereinél választjuk (t o =0,01 o C és P o =611,2 Pa) telített állapotú folyadék esetén (x). =0). A jövőben a víz hármaspontjának hőmérsékletének 0 ° C-tól való kis eltérése miatt főként a nulla Celsius-fok értéket fogják használni (ez a víz hármaspontjának hőmérsékletét jelenti). A víz folyékony fázisának entrópiái 0 ° C hőmérsékleten különböző nyomások esetén (a víz hármaspontjának nyomásától és még többtől) szinte azonos számértékekkel rendelkeznek, közel nullához. A víz folyékony fázisának entrópiáinak egyenlősége 0 ° C-on és különböző nyomásokon a víz folyékony fázisának gyenge összenyomhatóságával magyarázható. Mivel az entrópiát, mint minden állapotparamétert, két független állapotparaméter határozza meg, így a hőmérsékletek és a folyadék fajlagos térfogatának egyenlősége a 0 °C-os izotermán megfelel az enrópiák egyenlőségének ezeken a pontokon. A numerikus entrópiaértékek eltérése ezeken a pontokon nullától 1 kJ/(kg·K) ezredrésze. A fentiek alapján a 0 o C-os víz folyékony fázisának izotermája a T, s diagramon az A pontot képviseli (6.8. ábra, a). A jég olvadáshője pozitív érték, tehát 0 °C-on 335 kJ/kg, ezért a víz hármaspontjának hőmérsékletén és nyomásán a szilárd fázisnak megfelelő B pont balra lesz. az A pontból, azaz negatív entrópiaértékkel. A víz rendellenes tulajdonságai megváltoztatják a T,s fázisdiagram jellegét a normál anyag T,s diagramjához képest a folyékony, a szilárd és az egyensúlyi kétfázisú területeken. szilárd + folyékonyés szilárd + gőzÁllamok. Először is, ezek a területek a víz hárompontos izotermája alatt lesznek, mint jég csak 0 o C-nál alacsonyabb (vagy azzal egyenlő) hőmérsékleten létezhet. Másodszor, a szublimációs tartományra helyeződik, ahol a szilárd és gőzfázis egyszerre helyezkedik el. A víz folyékony fázisa 0 °C alatti hőmérsékleten is lehet, pl. ezeken a hőmérsékleteken a folyadékfázis tartományának T, s-diagramján ismét átfedés lesz a kétfázisú állapotok tartományán folyadék+jégés gőz+jég. A jégolvadás pozitív fajhője és a negatív (Celsius-fokban) hőmérsékletek a jégből folyadékba való fázisátmenet során megmagyarázzák a fázisátalakulások határvonalainak elhelyezkedését: BC a szublimációs vonal, AE a folyadékvonal az olvadási hőmérsékleten , BD a jégvonal az olvadási hőmérsékleten (.6.8. ábra, a). A fázisátalakulási vonalak jellegét ebben a régióban a folyadék és a jég izobár hőkapacitásának nyomástól való függése magyarázza (a T, s diagramban a kisebb hőkapacitású vonalak meredekebbek, mint a nagyobb hőkapacitású vonalak). A BC szublimációs vonal laposabb, mint a HP vonal, mivel a jég izobár hőkapacitása a nyomás csökkenésével nő, és ugyanazon a hőmérsékleten a BC vezeték nyomása kisebb, mint a HP vezeték nyomása. A VD vonal viszont meredekebb, mint az AE vonal, mivel ugyanazon a hőmérsékleten a jég izobár hőkapacitása kisebb, mint a folyadék hőkapacitása. A víz T,s-fázis diagramja az 1. ábrán látható. 6.8, a. A KAE vonaltól balra a víz folyékony fázisának területe lesz, a DBAE vonalak között - egy kétfázisú állapot területe folyadék+jég, a T vonalak között a BD körül - a szilárd fázis területe, a CBNL vonalak között - a terület szilárd fázis+gőz, a KL vonal felett van a túlhevített gőz területe. Kétfázisú állapotterület folyadék+jég A DBAE rá van rakva a kétfázisú állapot területére jég+gőz CBNL. Viszont a kétfázisú állapot tartományán gőz+jég A CBNL a CBD jégrégióját fedi le. Ezenkívül a jég és a kétfázisú állapotok régiójában jég+gőzés folyadék+jég a folyadék szuperponált területe az AE vonaltól balra. A BD vonalon olvadó állapotú jégterület található, az AE vonalon - olvadásponton lévő folyadékok, a BC vonalon - szublimációs terület, a jég és a jég közötti határvonal. komp+jég, az AK vonalon - a telített állapotban lévő folyadék területe, a KL vonalon - száraz telített gőz. A víz T-beli fázisátalakulásainak megjelenítéséhez s-diagram a 1. ábrán. 2,8, és a szaggatott vonal olyan izobárokat mutat, amelyek nyomása nagyobb, mint (P> P o) és kisebb (P)<Р o), чем давление в тройной точке воды. Те же изобары показаны на рис. 6.8, б в Р,t- диаграмме. A jövőben a fő figyelmet a víz folyékony és gőzfázisának tulajdonságaira fordítjuk 0 ° C-nál nagyobb vagy azzal egyenlő hőmérsékleten. Ezért a fázisdiagramokon csak ezeket a területeket ábrázoljuk, pl. a gyakorlatban ez a jobb oldal az A ponton keresztül húzott függőlegeshez képest. Ebben az esetben a P, v-diagramon a 0 °C-os folyadéktartományban lévő izoterma a folyadékfázis bal oldali határgörbéjének tekinthető. , óta majdnem függőleges. A T,s-diagramon a víz folyékony fázisának hármaspontjának paramétereit vesszük entrópia referenciapontnak. Mivel a víz folyékony fázisának térfogata 0 o C-on gyakorlatilag megegyezik a hármasponti térfogatával, és a víz hármaspontjának hőmérséklete nagyon közel van a 0 o C-hoz, e két paraméter állandósága ad egy a víz folyékony fázisának entrópiájának állandó értéke különböző nyomásokon és t = 0 o C Így a víz folyékony fázisának területén lévő összes izobár kijön a T, s diagram A pontjából. Így a víz folyékony és gőzfázisának fő vonalai és folyamatai a P, v-diagramon bemutathatók az ábrán. 6.9. Itt a szubkritikus izotermák a folyadéktartományban (12) közel vannak a függőleges egyenesekhez, enyhe balra tolódással. A nedves gőz régióban (23) az izoterma egybeesik a telítési izobárral. A túlhevített gőz (34) tartományában az izoterma lefelé konvex görbét jelent. A kritikus izotermának van egy inflexiós pontja a kritikus pontban. A t > t cr-nél lévő izotermáknak is lehet inflexiós pontjuk, ami magas hőmérsékleten eltűnik. Az állandó entrópiák vonalai lefelé konvex görbék. Sőt, a vonalak s< s кр пересекают только линию x = 0, а линии s >s cr csak az x = 1 egyenest metszi. Az x=const vonalak felépítése megfelel a szakaszok arányának: A folyadék fajlagos térfogata nagyon eltér a száraz, telített gőz fajlagos térfogatától. Tehát a víz hármas pontjában a folyadék (A pont) v o "=0,00100022 m 3 / kg, gőz - v o "= 206,175 m 3 / kg, a kritikus pontban v kr = 0,003147 m 3 / kg. 1 bar nyomáson v"=0,0010434 m 3 /kg, és v"=1,6946 m 3 /kg. Ennek eredményeként az x=0 vonal meredekebb, mint az x=1 vonal. A víz folyékony és gőzfázisára vonatkozó T, s-diagram képe a fő folyamatok és paraméterek vonalaival a víz folyékony és gőzfázisának termodinamikai tulajdonságainak részletes vizsgálata után kerül megadásra.
