termo08 - Trasformazioni Fisiche delle Sostanze Pure...

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Diagrammi di Fase Stabilità delle fasi Curve di coesistenza Punti caratteristici Regola delle fasi Tre diagrammi di fase tipici Stabilità delle Fasi e Transizioni di Fase Criterio termodinamico dell’equilibrio Dipendenza della stabilità dalle condizioni posizione delle curve di coesistenza Trasformazioni Fisiche delle Sostanze Pure
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Le leggi della termodinamica possono essere applicate allo studio delle trasformazioni fisiche delle sostanze pure Qual’é la fase di una sostanza a una data pressione e temperatura ? L’energia di Gibbs risponde a questa domanda: ai processi spontanei corrisponde una variazione negativa dell’energia di Gibbs Per conoscere la fase più stabile di H 2 O a una data T e p, calcolo l’energia di Gibbs di ciascuna: la fase con la più bassa energia di Gibbs é quella più stabile Trasformazioni di fase Fase : parte omogenea di un sistema (composizione e stato fisico), in contatto con altre ma separata da esse mediante superfici limite ben definite Transizione di fase : conversione spontanea di una fase in un’altra, che avviene a una temperatura caratteristica per una data pressione Temperatura di transizione , T trs : T alla quale delle 2 fasi sono uguali e le 2 fasi sono in equilibrio G
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Sistema a 1 componente Se 2 fasi sono in equilibrio, es. solido / liquido: Se a una data T e p il solido fonde spontaneamente Se il liquido solidifica spontaneamente solido liquido G G = liquido solido 0 G G G = - < solido liquido G G solido liquido G G < Es. H 2 O T (solido - liquido) = 0 °C (p = 1 atm) Sn T (grigio – bianco) = 13 °C (p = 1 atm) 1 grafite diamante , normali spontaneo 3 kJ mol grafite diamante p T G G G - < = ← Perché la trasformazione avvenga occorre che gli atomi di C cambino posizione, processo molto lento per i solidi (tranne a T elevate) Nei gas e nei liquidi questi cambiamenti possono avvenire rapidamente Fasi metastabili : fasi termodinamicamente instabili che persistono a causa di impedimenti cinetici
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A temperatura elevata la fase vapore è la più stabile poiché ha minore. Diminuendo
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