సల్ఫర్ యొక్క దశ రేఖాచిత్రం. నీటి దశ రేఖాచిత్రం

విభాగంలో. 3.2 ఒక సమ్మేళనం ఒకటి కంటే ఎక్కువ స్ఫటికాకార రూపంలో ఉండగలిగితే, అది పాలిమార్ఫిజమ్‌ను ప్రదర్శిస్తుందని చెప్పబడింది. ఏదైనా ఉచిత మూలకం (సరళమైన పదార్ధం) అనేక స్ఫటికాకార రూపాల్లో ఉనికిలో ఉంటే, ఈ రకమైన పాలిమార్ఫిజమ్‌ను అలోట్రోపి అంటారు. ఉదాహరణకు, సల్ఫర్ రెండు అలోట్రోపిక్ రూపాల్లో ఉంటుంది: β-రూపం, ఇది ఆర్థోహోంబిక్ క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు β-రూపం, ఇది మోనోక్లినిక్ క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. -సల్ఫర్‌లోని అణువులు -సల్ఫర్‌లో కంటే మరింత దట్టంగా ప్యాక్ చేయబడతాయి.

అంజీర్లో. సల్ఫర్ యొక్క రెండు అలోట్రోపిక్ రూపాల యొక్క ఉచిత శక్తి (చాప్టర్ 5 చూడండి) యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటాన్ని, అలాగే దాని ద్రవ రూపాన్ని మూర్తి 6.7 చూపిస్తుంది. ఎవరికైనా ఉచిత శక్తి

అన్నం. 6.7 వాతావరణ పీడనం వద్ద ఉష్ణోగ్రతపై సల్ఫర్ యొక్క ఉచిత శక్తిపై ఆధారపడటం.

పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో పదార్థాలు తగ్గుతాయి. సల్ఫర్ విషయంలో, α-అలోట్రోప్ 368.5 K కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అత్యల్ప ఉచిత శక్తిని కలిగి ఉంటుంది మరియు అందువల్ల అటువంటి ఉష్ణోగ్రతల వద్ద చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది. 368.5 (95.5 °C) నుండి 393 K (120 °C) వరకు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద -అల్లోగ్రోప్ చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది. 393 K యొక్క చేదు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, సల్ఫర్ యొక్క ద్రవ రూపం చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది.

ఒక మూలకం (ఒక సాధారణ పదార్ధం) రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ అలోట్రోపిక్ రూపాల్లో ఉనికిలో ఉన్న సందర్భాలలో, ప్రతి ఒక్కటి మారుతున్న పరిస్థితుల యొక్క నిర్దిష్ట శ్రేణిలో స్థిరంగా ఉంటుంది, ఇది రెండు ఎన్యాంటియోట్రోప్‌లు ఒకదానితో ఒకటి సమతౌల్యంగా ఉండే ఎస్టియోట్రోపిక్ ఉష్ణోగ్రతను ప్రదర్శిస్తుంది. పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత అని పిలుస్తారు. 1 atm పీడనం వద్ద సల్ఫర్ యొక్క ఎన్యాంటియోట్రోపిక్ పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత 368.5 K.

పరివర్తన ఉష్ణోగ్రతపై ఒత్తిడి ప్రభావం అంజీర్‌లో చూపిన సల్ఫర్ దశ రేఖాచిత్రంపై AB వక్రరేఖ ద్వారా చూపబడుతుంది. 6.8 ఒత్తిడి పెరుగుదల పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది.

సల్ఫర్ మూడు ట్రిపుల్ పాయింట్లను కలిగి ఉంటుంది - A, B మరియు C. పాయింట్ A వద్ద, ఉదాహరణకు, రెండు ఘన మరియు ఆవిరి దశలు సమతుల్యతలో ఉంటాయి. ఈ రెండు ఘన దశలు సల్ఫర్ యొక్క రెండు ఎన్యాంటియోట్రోప్స్. గీసిన వక్రతలు మెటాస్టేబుల్ పరిస్థితులకు అనుగుణంగా ఉంటాయి; ఉదాహరణకు, AD వక్రత దాని పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సల్ఫర్ యొక్క ఆవిరి పీడన వక్రరేఖను సూచిస్తుంది.

ఇతర మూలకాల యొక్క ఎన్యాంటియోట్రోపి

ఎన్యాంటియోట్రోపిని ప్రదర్శించే ఏకైక మూలకం సల్ఫర్ కాదు. టిన్, ఉదాహరణకు, రెండు ఎన్యాంటియోట్రోప్‌లను కలిగి ఉంటుంది - గ్రే టిన్ మరియు వైట్ టిన్. 1 atm ఒత్తిడితో వాటి మధ్య పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత 286.2 K (13.2 °C).

1.ఎ) ఘన సల్ఫర్ (నిబంధన 7.1 చూడండి) రెండు మార్పులను కలిగి ఉంది - రాంబిక్
మరియు మోనోక్లినిక్. ప్రకృతిలో, రాంబిక్ ఆకారం సాధారణంగా కనుగొనబడుతుంది
అధిక వేడెక్కడం టి per = 95.4° C (సాధారణ పీడనం వద్ద) క్రమంగా రూపాంతరం చెందుతుంది
మోనోక్లినిక్‌గా మారుతోంది. శీతలీకరణ తర్వాత, రివర్స్ ట్రాన్సిషన్ జరుగుతుంది.
సవరణల యొక్క ఇటువంటి రివర్సిబుల్ పరివర్తనలు అంటారు ఎన్యాంటియోట్రోపిక్.

బి)కాబట్టి, సూచించిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద, రెండు రూపాలు సమతుల్యతలో ఉంటాయి:

అంతేకాకుండా, ఫార్వర్డ్ దిశలో పరివర్తన వాల్యూమ్ పెరుగుదలతో కూడి ఉంటుంది. సహజంగానే, Le Chatelier సూత్రం ప్రకారం, పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత ( టిప్రతి) ఒత్తిడిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. పెరిగిన ఒత్తిడి P> 0) తక్కువ వాల్యూమ్‌తో సమతౌల్యాన్ని పక్కకు మారుస్తుంది (ఎస్డైమండ్), కాబట్టి వెళ్ళడానికి ఎస్అధిక ఉష్ణోగ్రత అవసరం అవుతుంది టిలేన్ (Δ టిలేన్ > 0).

V)అందువలన, ఇక్కడ సంకేతాలు Δ పిమరియు Δ టిలేన్స్ మ్యాచ్: వంపు యొక్క వాలు టిలేన్ (పి) - అనుకూల . రాష్ట్ర రేఖాచిత్రంలో (Fig. 7.3) ఈ ఆధారపడటం దాదాపు సరళ రేఖ ద్వారా ప్రతిబింబిస్తుంది AB.

2.ఎ) మొత్తంగా, సల్ఫర్ 4 దశలను కలిగి ఉంటుంది: రెండింటికి ఘన, అలాగే ద్రవ మరియు వాయు అని పేరు పెట్టారు. కాబట్టి, రాష్ట్ర రేఖాచిత్రంలో ఈ దశలకు అనుగుణంగా 4 ప్రాంతాలు ఉన్నాయి. మరియు దశలు వేరు చేయబడ్డాయి ఆరు పంక్తులుఇది ఆరు రకాల దశ సమతౌల్యానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది:

బి)ఈ అన్ని ప్రాంతాలు మరియు పంక్తుల యొక్క వివరణాత్మక పరిశీలన లేకుండా, దశ నియమం (దాదాపు నీటికి సమానం) నుండి వచ్చే పరిణామాలను మేము వారికి క్లుప్తంగా సూచిస్తాము:

I. ప్రతి 4 ప్రాంతాలలో - రాష్ట్రం ద్విపద:

Ф= 1 మరియు తో= 3 – 1 = 2 , (7.9,a-b)

II.మరియు ప్రతి 6 లైన్లలో - రాష్ట్రం మోనోవేరియంట్:

Ф = 2 మరియు తో= 3 – 2 = 1. (7.10,a-b)

III.అదనంగా, 3 ఉన్నాయి ట్రిపుల్ పాయింట్లు (ఎ, బి, సి), దేని కొరకు

Ф = 3 మరియు తో= 3 – 3 = 0.(7.11,a-b)

వాటిలో ప్రతిదానిలో, నీటి రేఖాచిత్రం యొక్క ట్రిపుల్ పాయింట్‌లో, మూడు దశలు ఏకకాలంలో ఉన్నాయి మరియు ఇలాంటి రాష్ట్రాలు - మార్పులేని, అనగా మీరు ఒక పరామితిని మార్చలేరు (ఉష్ణోగ్రత లేదా పీడనం కాదు) తద్వారా కనీసం ఒక దశను "కోల్పోకూడదు".

7.5 క్లాసియస్-క్లేపెరాన్ సమీకరణం: సాధారణ రూపం

దశ సమతౌల్య రేఖల కోర్సును నిర్ణయించే సమీకరణాలను మేము పొందుతాము, అనగా.

వ్యసనం ఒత్తిడి సంతృప్త ఆవిరి (ద్రవ లేదా ఘన దశ పైన) ఉష్ణోగ్రత మరియు

వ్యసనం ద్రవీభవన స్థానం బాహ్య ఒత్తిడి నుండి.

1. ఎ) మనం మోలార్ గిబ్స్ ఎనర్జీకి, అంటే రసాయన సామర్థ్యానికి వెళ్దాం:

(విలువలు పైన ఉన్న బార్ అంటే అవి 1ని సూచిస్తాయి నేను ప్రార్థిస్తున్నానుపదార్థాలు.)

బి) రసాయన సమతౌల్య స్థితి (6.4, బి)ఒక-భాగం వ్యవస్థ యొక్క దశల మధ్య రూపం ఉంటుంది:

V)ఈ పరిస్థితి నుండి, ప్రత్యేకించి, ఇది పరివర్తన 1ని అనుసరిస్తుంది భిక్షాటనఒక పదార్ధం ఒక దశ నుండి మరొక దశకు, దాని గిబ్స్ శక్తి మారదు:

ఇక్కడ సూచికలు "f.p." సగటు దశ పరివర్తన, మరియు ఈ పరివర్తన యొక్క వేడి (ఎంథాల్పీ) మరియు ఎంట్రోపీ (ప్రతి 1 పుట్టుమచ్చపదార్థాలు).

2. ఎ) మరోవైపు, సమతౌల్య ప్రక్రియ యొక్క గిబ్స్ శక్తి ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనంపై ఆధారపడి ఉంటుంది:

పై పరివర్తన కోసం 1 పుట్టుమచ్చఒక దశ నుండి మరొక దశకు పదార్థాలు
క్రింది విధంగా:

దశ పరివర్తన ఫలితంగా మోలార్ వాల్యూమ్‌లో మార్పు ఎక్కడ ఉంది.

బి)అయినప్పటికీ, ఉష్ణోగ్రత లేదా పీడనంలో మార్పులు ఉన్నప్పటికీ, మనలో
సిస్టమ్ ఇంటర్‌ఫేస్ సమతౌల్యాన్ని నిర్వహిస్తుంది, మనకు తెలిసిన అన్ని షరతులను ఇప్పటికీ నెరవేర్చాలి - దశల మధ్య ఉష్ణ, డైనమిక్ మరియు రసాయన సమతుల్యత, అనగా. సమానత్వం (7.14,a) కూడా చెల్లుబాటు అవుతుంది.

గిబ్స్ దశ నియమం స్వేచ్ఛ డిగ్రీల సంఖ్య అని పేర్కొంది తో సమతౌల్య థర్మోడైనమిక్ సిస్టమ్ భాగాల సంఖ్య మధ్య వ్యత్యాసానికి సమానం TO మరియు దశల సంఖ్య Ф, ప్లస్ కారకాల సంఖ్య పి, బ్యాలెన్స్ ప్రభావితం:

దశ నియమం, ఒకటి, రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ బాహ్య పరిస్థితులు మారినప్పుడు సిస్టమ్ యొక్క ప్రవర్తనను అంచనా వేయడానికి మరియు ఇచ్చిన పరిస్థితులలో సమతౌల్యంలో ఉండే గరిష్ట దశల సంఖ్యను లెక్కించడానికి అనేక డిగ్రీల స్వేచ్ఛ ద్వారా అనుమతిస్తుంది. దశ నియమాన్ని ఉపయోగించి, వ్యవస్థ యొక్క ఉనికి యొక్క థర్మోడైనమిక్ సంభావ్యతను అంచనా వేయవచ్చు.

సాధారణంగా విలువ పి = 2, ఎందుకంటే రెండు కారకాలు మాత్రమే పరిగణనలోకి తీసుకోబడతాయి: ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం. అవసరమైన ఇతర కారకాలు (విద్యుత్, అయస్కాంత, గురుత్వాకర్షణ) పరిగణనలోకి తీసుకోబడతాయి. అప్పుడు స్వేచ్ఛ డిగ్రీల సంఖ్య సమానంగా ఉంటుంది

సిస్టమ్‌లోని ఉష్ణోగ్రత (లేదా పీడనం) స్థిరంగా ఉంటే, రాష్ట్ర పారామితుల సంఖ్య మరొక యూనిట్ ద్వారా తగ్గుతుంది

సిస్టమ్ స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడిని నిర్వహిస్తే (పి = 0), అప్పుడు డిగ్రీల సంఖ్య సమానంగా ఉంటుంది

ఒక-భాగం రెండు-దశల వ్యవస్థ కోసం స్వేచ్ఛ డిగ్రీల సంఖ్య (ఉదాహరణకు, క్రిస్టల్ - ద్రవ, క్రిస్టల్ - ఆవిరి, ద్రవ - ఆవిరి) సమానం

దీని అర్థం ప్రతి ఉష్ణోగ్రత ఒకే పీడన విలువకు అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా, రెండు-దశల సింగిల్-కాంపోనెంట్ సిస్టమ్‌లోని ఏదైనా పీడనం ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద మాత్రమే గ్రహించబడుతుంది.

పర్యవసానంగా, ఏవైనా రెండు సహజీవన దశలను వేడి చేయడం అనేది ఒత్తిడిలో ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన మార్పుతో ఏకకాలంలో ఉండాలి, అనగా. రెండు దశల ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం క్రియాత్మక సంబంధంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి P=f (T).

ఉదాహరణ 5.1. నీరు మరియు సోడియం క్లోరైడ్‌తో కూడిన వ్యవస్థలో సమతౌల్యంలో ఉండే అత్యధిక సంఖ్యలో దశలను నిర్ణయించండి.

పరిష్కారం. ఈ వ్యవస్థలో భాగాల సంఖ్య (TO) రెండు సమానం. అందుకే, సి = = 4 - F. అత్యధిక సంఖ్యలో దశలు స్వేచ్ఛ యొక్క చిన్న సంఖ్యలో డిగ్రీలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. స్వేచ్ఛ డిగ్రీల సంఖ్య ప్రతికూలంగా ఉండకూడదు కాబట్టి, చిన్న విలువ తో సున్నాకి సమానం. అందువల్ల, పెద్ద సంఖ్యలో దశలు నాలుగు. నీటిలో సోడియం క్లోరైడ్ యొక్క పరిష్కారం మంచు, ఘన ఉప్పు మరియు నీటి ఆవిరితో ఏకకాలంలో సమతౌల్యంలో ఉన్నప్పుడు ఇచ్చిన వ్యవస్థ ఈ పరిస్థితిని సంతృప్తిపరుస్తుంది. ఈ స్థితిలో, వ్యవస్థ వేరియంట్‌లెస్ (ఇన్వేరియంట్), అనగా. ఈ స్థితి ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన ఉష్ణోగ్రత, పీడనం మరియు ద్రావణం యొక్క ఏకాగ్రత వద్ద మాత్రమే సాధించబడుతుంది.

ఒక-భాగం వ్యవస్థలు

వద్ద TO = 1 దశ నియమం యొక్క సమీకరణం రూపాన్ని తీసుకుంటుంది

ఒక దశ సమతుల్యతలో ఉంటే, అప్పుడు తో = 2. ఈ సందర్భంలో వారు వ్యవస్థ అని చెప్పారు ద్వివిధ ;

రెండు దశలు - సి = 1, వ్యవస్థ మోనోవేరియంట్;

మూడు దశలు - తో = 0, సిస్టమ్ మార్పులేని.

బాహ్య పరిస్థితులపై లేదా సిస్టమ్ యొక్క కూర్పుపై వ్యవస్థ యొక్క స్థితి యొక్క ఆధారపడటాన్ని వ్యక్తీకరించే రేఖాచిత్రం అంటారు దశ రేఖాచిత్రం. ఒత్తిడి మధ్య సంబంధం ( ఆర్ ), దశ యొక్క ఉష్ణోగ్రత (7) మరియు వాల్యూమ్ (V) త్రిమితీయ దశ రేఖాచిత్రం ద్వారా సూచించబడుతుంది. ప్రతి పాయింట్ (ప్రతి పాయింట్ అంటారు అలంకారిక పాయింట్) అటువంటి రేఖాచిత్రం కొంత సమతౌల్య స్థితిని వర్ణిస్తుంది. సాధారణంగా విమానం ఉపయోగించి ఈ రేఖాచిత్రంలోని విభాగాలతో పని చేయడం మరింత సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది పి - టి (వద్ద వి = const) లేదా విమానం పి - వి (వద్ద టి = స్థిరత్వం). విమానం ద్వారా ఒక విభాగం యొక్క కేసును మరింత వివరంగా పరిశీలిద్దాం పి - టి (వద్ద V= స్థిరత్వం).

ఒక మోనోకంపొనెంట్ సిస్టమ్ యొక్క దశ రేఖాచిత్రాన్ని ఉదాహరణగా పరిశీలిద్దాం - నీరు (Fig. 5.1).

కోఆర్డినేట్లలో నీటి దశ రేఖాచిత్రం పి - టి అంజీర్లో చూపబడింది. 5.1 ఇది మూడింటితో రూపొందించబడింది దశ క్షేత్రాలు - వివిధ ప్రాంతాలు (p, T) ఒక నిర్దిష్ట దశ రూపంలో నీరు ఉనికిలో ఉన్న విలువలు - మంచు, ద్రవ నీరు లేదా ఆవిరి (వరుసగా L, F మరియు P అక్షరాలతో సూచించబడుతుంది). ఈ సింగిల్-ఫేజ్ ప్రాంతాలకు, స్వేచ్ఛ యొక్క డిగ్రీల సంఖ్య రెండు, సమతౌల్యం ద్వివిధంగా ఉంటుంది (C = 3 - 1 = 2). దీని అర్థం వ్యవస్థను వివరించడానికి ఇది అవసరం రెండు స్వతంత్ర వేరియబుల్స్ - ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి. ఈ వేరియబుల్స్ ఈ ప్రాంతాలలో స్వతంత్రంగా మారవచ్చు మరియు దశల రకం లేదా సంఖ్యలో ఎటువంటి మార్పు ఉండదు.

దశ క్షేత్రాలు మూడు సరిహద్దు వక్రతలతో వేరు చేయబడ్డాయి.

అన్నం. 5.1.

AB వక్రత - బాష్పీభవన వక్రరేఖ , ఆధారపడటాన్ని వ్యక్తపరుస్తుంది ఉష్ణోగ్రత నుండి ద్రవ నీటి ఆవిరి పీడనం (లేదా ఒత్తిడిపై నీటి మరిగే స్థానం యొక్క ఆధారపడటాన్ని సూచిస్తుంది). మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఈ లైన్ సమాధానం ఇస్తుంది రెండు-దశ సమతౌల్య ద్రవ నీరు - ఆవిరి, మరియు దశ నియమం ప్రకారం లెక్కించిన స్వేచ్ఛ డిగ్రీల సంఖ్య సి = 3 - 2 = 1. అటువంటి సంతులనం ఏకరూప. దీని అర్థం సిస్టమ్ యొక్క పూర్తి వివరణ కోసం మాత్రమే నిర్ణయించడానికి సరిపోతుంది ఒక వేరియబుల్ - ఉష్ణోగ్రత లేదా ఒత్తిడి. రెండవ వేరియబుల్ డిపెండెంట్ వేరియబుల్, ఇది కర్వ్ ఆకారం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది LW. అందువల్ల, ఇచ్చిన ఉష్ణోగ్రతకు ఒకే సమతౌల్య పీడనం లేదా ఇచ్చిన ఆవిరి పీడనానికి ఒకే సమతౌల్య ఉష్ణోగ్రత ఉంటుంది.

రేఖకు దిగువన ఉన్న పాయింట్లకు సంబంధించిన ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద AB, ద్రవం పూర్తిగా ఆవిరైపోతుంది మరియు ఈ ప్రాంతం ఆవిరి ప్రాంతం.

లైన్ పైన ఉన్న పాయింట్లకు సంబంధించిన ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద AB , ఆవిరి పూర్తిగా ద్రవంగా ఘనీభవించబడుతుంది (C = 2). బాష్పీభవన వక్రరేఖ యొక్క ఎగువ పరిమితి AB పాయింట్ వద్ద ఉంది IN, అంటారు క్లిష్టమైన పాయింట్ (నీటి కోసం 374 ° C మరియు 218 atm). ఈ ఉష్ణోగ్రత పైన, ద్రవ మరియు ఆవిరి దశలు వేరు చేయలేవు (స్పష్టమైన ద్రవ/ఆవిరి దశ సరిహద్దు అదృశ్యమవుతుంది), కాబట్టి Ф = 1.

లైన్ AC అనేది మంచు యొక్క సబ్లిమేషన్ కర్వ్ (కొన్నిసార్లు లైన్ అని పిలుస్తారు సబ్లిమేషన్ ), ఆధారపడటాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది ఉష్ణోగ్రత మీద మంచు పైన నీటి ఆవిరి పీడనం. ఈ లైన్ అనుగుణంగా ఉంటుంది ఏకరూప మంచు-ఆవిరి సమతుల్యత (సి = 1) రేఖపైన AC మంచు ప్రాంతం ఉంది, క్రింద ఆవిరి ప్రాంతం ఉంది.

లైన్ AD మెల్టింగ్ కర్వ్ , ఆధారపడటాన్ని వ్యక్తపరుస్తుంది మంచు ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి మరియు అనుగుణంగా ఉంటుంది ఏకరూప మంచు మరియు ద్రవ నీటి మధ్య సమతుల్యత. చాలా పదార్ధాలకు లైన్ క్రీ.శ నిలువు నుండి కుడికి విచలనం చెందుతుంది, కానీ నీటి ప్రవర్తన అసాధారణంగా ఉంటుంది: ద్రవ నీరు మంచు కంటే తక్కువ పరిమాణాన్ని తీసుకుంటుంది. Le Chatelier యొక్క సూత్రం ఆధారంగా, ఒత్తిడి పెరుగుదల ద్రవం ఏర్పడే దిశగా సమతౌల్యం మారుతుందని అంచనా వేయవచ్చు, అనగా. ఘనీభవన స్థానం తగ్గుతుంది.

GT.-U నిర్వహించిన పరిశోధన. అధిక పీడనం వద్ద మంచు కరిగే వక్రరేఖను నిర్ణయించడానికి బ్రిడ్జ్‌మ్యాన్, అక్కడ ఉన్నట్లు చూపించాడు మంచు యొక్క ఏడు వేర్వేరు స్ఫటికాకార మార్పులు , వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి, మొదటిది మినహా, నీటి కంటే దట్టమైనది. కాబట్టి లైన్ ఎగువ పరిమితి AD- పాయింట్ D ఇక్కడ మంచు I (సాధారణ మంచు), మంచు III మరియు ద్రవ నీరు సమతౌల్యంలో ఉంటాయి. ఈ పాయింట్ -22°C మరియు 2450 atm వద్ద ఉంది.

నీటి ట్రిపుల్ పాయింట్ (మూడు దశల సమతౌల్యాన్ని ప్రతిబింబించే పాయింట్ - ద్రవ, మంచు మరియు ఆవిరి) గాలి లేనప్పుడు 0.0100 ° C మరియు 4.58 mm Hg వద్ద ఉంటుంది. కళ. స్వేచ్ఛ డిగ్రీల సంఖ్య సి = 3 - 3 = 0, మరియు అటువంటి సమతౌల్యాన్ని అంటారు మార్పులేని. ఏదైనా పరామితి మారినప్పుడు, సిస్టమ్ మూడు-దశలుగా నిలిచిపోతుంది.

గాలి సమక్షంలో, మూడు దశలు 760 mm Hg వద్ద సమతుల్యతలో ఉంటాయి. కళ. మరియు 0°C. గాలిలో ట్రిపుల్ పాయింట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత తగ్గుదల క్రింది కారకాల వల్ల సంభవిస్తుంది:

  • 1) 1 atm వద్ద ద్రవ నీటిలో గాలి యొక్క వాయు భాగాల ద్రావణీయత, ఇది ట్రిపుల్ పాయింట్‌లో 0.0024 ° C తగ్గడానికి దారితీస్తుంది;
  • 2) 4.58 mm Hg నుండి ఒత్తిడి పెరుగుదల. కళ. 1 atm వరకు, ఇది ట్రిపుల్ పాయింట్‌ను మరో 0.0075°C తగ్గిస్తుంది.

స్ఫటికాకార సల్ఫర్ రూపంలో ఉంటుంది రెండు సవరణలు - రాంబిక్ (S p) మరియు మోనోక్లినిక్ (S M). అందువల్ల, నాలుగు దశల ఉనికి సాధ్యమవుతుంది: ఆర్థోహోంబిక్, మోనోక్లినిక్, ద్రవ మరియు వాయు (Fig. 5.2).

ఘన రేఖలు నాలుగు ప్రాంతాలను వివరిస్తాయి: ఆవిరి, ద్రవ మరియు రెండు స్ఫటికాకార మార్పులు. పంక్తులు రెండు సంబంధిత దశల మోనోవేరియంట్ సమతౌల్యానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి. సమతౌల్య రేఖ అని గమనించండి

మోనోక్లినిక్ సల్ఫర్ - కరుగు నిలువు నుండి కుడికి మళ్లింది (నీటి దశ రేఖాచిత్రంతో పోల్చండి). దీని అర్థం సల్ఫర్ కరుగు నుండి స్ఫటికీకరించబడినప్పుడు, వాల్యూమ్లో తగ్గింపు. పాయింట్ల వద్ద ఎ, బి మరియు తో మూడు దశలు సమతౌల్యంలో కలిసి ఉంటాయి (పాయింట్ రాంబిక్, మోనోక్లినిక్ మరియు ఆవిరి, పాయింట్ IN - రాంబిక్, మోనోక్లినిక్ మరియు లిక్విడ్, పాయింట్ తో - మోనోక్లినిక్, ద్రవ మరియు ఆవిరి). మోనోక్లినిక్ సల్ఫర్‌తో సమతౌల్యంలో ఉన్న సూపర్‌హీటెడ్ ఆర్థోహోంబిక్ సల్ఫర్, సూపర్ కూల్డ్ లిక్విడ్ సల్ఫర్ మరియు స్టీమ్, ఆవిరికి సంబంధించి సూపర్‌శాచురేటెడ్ - మూడు దశల సమతౌల్యం ఉన్న మరో పాయింట్ O ఉందని గమనించడం సులభం. ఈ మూడు దశలు ఏర్పడతాయి మెటాస్టేబుల్ వ్యవస్థ , అనగా ఒక స్థితిలో ఉన్న వ్యవస్థ సాపేక్ష స్థిరత్వం. మెటాస్టేబుల్ దశలను థర్మోడైనమిక్‌గా స్థిరమైన మార్పుగా మార్చడం యొక్క గతిశాస్త్రం చాలా నెమ్మదిగా ఉంటుంది, అయినప్పటికీ, ఎక్కువ కాలం బహిర్గతం చేయడం లేదా మోనోక్లినిక్ సల్ఫర్ యొక్క విత్తన స్ఫటికాల పరిచయంతో, మూడు దశలు ఇప్పటికీ మోనోక్లినిక్ సల్ఫర్‌గా రూపాంతరం చెందుతాయి, ఇది పరిస్థితులకు అనుగుణంగా థర్మోడైనమిక్‌గా స్థిరంగా ఉంటుంది. పాయింట్ గురించి. వక్రతలు అనుగుణంగా ఉండే సమతౌల్యం OA, OV మరియు OS (వరుసగా సబ్లిమేషన్, మెల్టింగ్ మరియు బాష్పీభవన వక్రతలు) మెటాస్టేబుల్.

అన్నం. 5.2

క్లాసియస్-క్లాపిరాన్ సమీకరణం

దశ రేఖాచిత్రం (C = 1)పై రెండు-దశల సమతౌల్య రేఖల వెంట కదలిక అంటే ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రతలో స్థిరమైన మార్పు, అనగా. ఆర్ = f(T) వన్-కాంపోనెంట్ సిస్టమ్స్ కోసం అటువంటి ఫంక్షన్ యొక్క సాధారణ రూపం క్లాపేరాన్ చేత స్థాపించబడింది.

మనకు మోనోవేరియంట్ సమతౌల్య నీరు - మంచు (లైన్ క్రీ.శ అంజీర్లో. 5.1). సమతౌల్య స్థితి ఇలా ఉంటుంది: కోఆర్డినేట్‌లతో ఏదైనా పాయింట్ కోసం (ఆర్, డి) రేఖకు చెందినది క్రీ.శ.

ఒక-భాగం సిస్టమ్ p = dG/dv కోసం, ఎక్కడ G- గిబ్స్ ఉచిత శక్తి, మరియు v అనేది పుట్టుమచ్చల సంఖ్య. మేము ఫార్ములా Δ ను వ్యక్తపరచాలి G=

= Δ హెచ్ - టి Δ ఎస్ ఈ ప్రయోజనం కోసం తగినది కాదు, ఎందుకంటే ఇది పెంపకం చేయబడింది ఆర్, టి = స్థిరత్వం. సమీకరణం ప్రకారం (4.3)

థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క మొదటి నియమం ప్రకారం మరియు థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క రెండవ నియమం ప్రకారం _, ఆపై

సహజంగానే, సమతుల్యతలో

సమతౌల్యం వద్ద ఏర్పడిన మంచు పరిమాణం ఏర్పడిన నీటి మొత్తానికి సమానం కాబట్టి). అప్పుడు

మోలార్ (అనగా, మోల్స్ సంఖ్యతో విభజించబడింది) నీరు మరియు మంచు వాల్యూమ్‌లు; S నీరు, S మంచు - నీరు మరియు మంచు యొక్క మోలార్ ఎంట్రోపీలు. ఫలిత వ్యక్తీకరణను రూపాంతరం చేద్దాం

(5.2)

ఇక్కడ ΔSф, ΔVф p - మోలార్ ఎంట్రోపీ మరియు వాల్యూమ్‌లో మార్పు దశ పరివర్తన (ఈ సందర్భంలో మంచు -> నీరు).

ఎందుకంటే కింది రకమైన సమీకరణం ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది:

ఇక్కడ ΔHф p అనేది దశ పరివర్తన సమయంలో ఎంథాల్పీలో మార్పు; ΔV p - పరివర్తన సమయంలో మోలార్ వాల్యూమ్‌లో మార్పు; ΔTf p అనేది పరివర్తన సంభవించే ఉష్ణోగ్రత.

Clapeyron సమీకరణం ముఖ్యంగా కింది ప్రశ్నకు సమాధానం ఇవ్వడానికి అనుమతిస్తుంది: ఒత్తిడిపై దశ పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత యొక్క ఆధారపడటం ఏమిటి ? ఒత్తిడి బాహ్యంగా ఉంటుంది లేదా ఒక పదార్ధం యొక్క బాష్పీభవనం కారణంగా సృష్టించబడుతుంది.

ఉదాహరణ 5.2. ద్రవ నీటి కంటే మంచు పెద్ద మోలార్ వాల్యూమ్ కలిగి ఉందని తెలుసు. అప్పుడు, నీరు ఘనీభవించినప్పుడు, ΔVф „ = V |да - V నీరు > 0, అదే సమయంలో ДНф „ = = ДН К < 0, ఎందుకంటే స్ఫటికీకరణ ఎల్లప్పుడూ వేడి విడుదలతో కూడి ఉంటుంది. కాబట్టి, DHf " /(టి ΔVf p)< 0 и, согласно уравнению Клапейрона, производная dp/dT< 0. దీని అర్థం మోనోవేరియంట్ సమతౌల్య మంచు రేఖ - నీటి దశ రేఖాచిత్రంపై నీరు ఉష్ణోగ్రత అక్షంతో ఒక మందమైన కోణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

క్లాసియస్ కేసులో క్లాపిరాన్ సమీకరణాన్ని సరళీకృతం చేశాడు బాష్పీభవనం మరియు సబ్లిమేషన్ , ఊహిస్తూ:

ప్రత్యామ్నాయం చేద్దాం (మెండలీవ్-క్లాపీ సమీకరణం నుండి

రాన్) క్లాపిరాన్ సమీకరణంలోకి:

వేరియబుల్స్ వేరు, మేము పొందండి

(5.4)

ΔH IS11పై ఆధారపడినట్లయితే ఈ సమీకరణాన్ని ఏకీకృతం చేయవచ్చు టి. చిన్న ఉష్ణోగ్రత పరిధి కోసం, మనం ΔH NSP స్థిరాంకం తీసుకోవచ్చు

ఎక్కడ తో - ఏకీకరణ స్థిరాంకం.

డిపెండెన్సీ ఇన్ ఆర్ నుండి /టి ఒక సరళ రేఖను ఇవ్వాలి, దీని వాలు నుండి బాష్పీభవనం D# isp యొక్క వేడిని లెక్కించవచ్చు.

నుండి పరిధిలో సమీకరణం యొక్క ఎడమ వైపు (5.4) సమీకృతం చేద్దాం R ( ముందు p 2, మరియు కుడివైపు - G నుండి, వరకు T 2> ఆ. ఒక పాయింట్ నుండి (p, 7,) ద్రవ-ఆవిరి సమతౌల్య రేఖపై పడి, మరొకదానికి - (p 2, T 2):

మేము ఏకీకరణ ఫలితాన్ని రూపంలో వ్రాస్తాము

(5.6)

కొన్నిసార్లు పిలుస్తారు క్లాసియస్-క్లాపిరాన్ సమీకరణం. రెండు వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఆవిరి పీడనాలు తెలిసినట్లయితే బాష్పీభవనం లేదా సబ్లిమేషన్ యొక్క వేడిని లెక్కించడానికి దీనిని ఉపయోగించవచ్చు.

బాష్పీభవనం యొక్క ఎంట్రోపీ

బాష్పీభవన మోలార్ ఎంట్రోపీ తేడాతో సమానం

ఎందుకంటే ఇది ఊహించవచ్చు

తదుపరి ఊహ ఏమిటంటే ఆవిరిని ఆదర్శ వాయువుగా పరిగణిస్తారు. ఇది ట్రౌటన్ నియమం అని పిలువబడే మరిగే బిందువు వద్ద ద్రవం యొక్క బాష్పీభవన మోలార్ ఎంట్రోపీ యొక్క ఉజ్జాయింపు స్థిరత్వాన్ని సూచిస్తుంది.

ట్రౌటన్ నియమం: ఏదైనా ద్రవం యొక్క బాష్పీభవన మోలార్ ఎంట్రోపీ 88 క్రమంలో ఉంటుంది JDmol K).

వేర్వేరు ద్రవాల బాష్పీభవన సమయంలో అణువుల అనుబంధం లేదా విచ్ఛేదనం లేకపోతే, అప్పుడు బాష్పీభవనం యొక్క ఎంట్రోపీ సుమారుగా ఒకే విధంగా ఉంటుంది. హైడ్రోజన్ బంధాలను (నీరు, ఆల్కహాల్‌లు) ఏర్పరిచే సమ్మేళనాల కోసం, బాష్పీభవనం యొక్క ఎంట్రోపీ 88 JDmol K కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ట్రౌటన్ నియమం తెలిసిన మరిగే బిందువు నుండి ద్రవం యొక్క బాష్పీభవన ఎంథాల్పీని గుర్తించడానికి అనుమతిస్తుంది, ఆపై, క్లాసియస్-క్లాపేరాన్ సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి, దశ రేఖాచిత్రంలో మోనోవేరియంట్ ద్రవ-ఆవిరి సమతౌల్య రేఖ యొక్క స్థానాన్ని నిర్ణయించండి.

ఉదాహరణ 5.3. డైథైల్ ఈథర్‌పై ఆవిరి పీడనాన్ని 298 K వద్ద అంచనా వేయండి, దాని మరిగే స్థానం (308.6 K) తెలుసుకోవడం.

పరిష్కారం. ట్రౌటన్ నియమం ప్రకారం AS.. rn = 88 JDmol K), మరోవైపు,

మరిగేటప్పుడు (T = 308.6 K) ఈథర్ యొక్క ఆవిరి పీడనాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుని, క్లాసియస్ - క్లాపేరాన్ సమీకరణాన్ని (5.6) వర్తింపజేద్దాం. p = 1 atm. అప్పుడు మనకు ఉంది: లో /; - 1 = 27.16 x x 10 3 /8.31(1/308.6 - 1లో /T), లేదా లో ఆర్ = -3268/7" + 10.59 (మరియు ఇది మోనోవేరియంట్ సమతౌల్య ద్రవ రేఖ యొక్క సమీకరణం - ఈథర్ యొక్క దశ రేఖాచిత్రంపై ఆవిరి). అందువల్ల, వద్ద టి = 298 K (25°C), ఆర్ = 0.25 atm.

ద్రవీభవన ఎంట్రోపీ బాష్పీభవనం యొక్క ఎంట్రోపీ వలె వివిధ పదార్ధాలకు స్థిరంగా ఉండదు. క్రమరాహిత్యం (దీనిలో ఎంట్రోపీ ఒక కొలమానం) ఘన స్థితి నుండి ద్రవ స్థితికి మారే సమయంలో వాయు స్థితికి మారే సమయంలో అంతగా పెరగకపోవడమే దీనికి కారణం.

ఒక-భాగం వ్యవస్థ యొక్క స్థితి రెండు స్వతంత్ర పారామితుల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది (ఉదాహరణకు, P మరియు T), మరియు సిస్టమ్ V = f(P,T). మేము వరుసగా మూడు కోఆర్డినేట్ అక్షాలతో పాటు సిస్టమ్ యొక్క ఒత్తిడి, ఉష్ణోగ్రత మరియు వాల్యూమ్‌ను ప్లాట్ చేస్తే, మేము ఒక ప్రాదేశిక రేఖాచిత్రాన్ని పొందుతాము, ఇది సిస్టమ్ యొక్క స్థితి మరియు దానిలోని దశ సమతుల్యతను బాహ్య పరిస్థితులపై ఆధారపడటాన్ని వర్ణిస్తుంది. అటువంటి రేఖాచిత్రాన్ని రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం లేదా దశ రేఖాచిత్రం అంటారు.

ఒక-భాగం వ్యవస్థ కోసం రెండు డైమెన్షనల్దశ రేఖాచిత్రం అనేక దశల పారామితుల (T - ఉష్ణోగ్రత మరియు P - పీడనం) యొక్క వివిధ విలువలలో ఉనికి యొక్క పరిస్థితులను చూపుతుంది; సరళమైన ఎంపిక మూడు దశలు: వాయువు, ద్రవ మరియు ఘన.

        1. నీటి రేఖాచిత్రం

నీటి కోసం అటువంటి రేఖాచిత్రం యొక్క ఉదాహరణ అంజీర్లో చూపబడింది. 8.2

అదే నీరు, విస్తృత శ్రేణి ఒత్తిళ్లు మరియు ఉష్ణోగ్రతలలో, అనేక - దశలు - 9 అగ్రిగేషన్ యొక్క ఘన స్థితిలో (Fig. 8.3).

        1. సల్ఫర్ స్థితి యొక్క రేఖాచిత్రం.

సల్ఫర్ స్థితి యొక్క దశ రేఖాచిత్రాన్ని పరిశీలిద్దాం.

లైన్లు EA, AC మరియు CN - ఘన Srhomb., Smon పై సంతృప్త ఆవిరి పీడనం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం. మరియు Szh. వరుసగా. లైన్ AB అనేది దశ పరివర్తన Srhomb యొక్క బాహ్య పీడనం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం. స్మోన్. లైన్స్ CB మరియు OB - బాహ్య పీడనంపై ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత స్మోన్ ఆధారపడటం. మరియు స్రోంబ్. వరుసగా. స్థిరత్వం ప్రాంతం Srhomb. EA, AB, BD పంక్తుల ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. స్థిరత్వం ప్రాంతం Smon. BC, SA, AB పంక్తుల ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. ద్రవ దశ ఉనికి యొక్క ప్రాంతం BC మరియు BD పంక్తుల కుడి వైపున మరియు CN లైన్ పైన ఉంది. ఆవిరి సల్ఫర్ యొక్క స్థిరత్వ ప్రాంతం EA, AC మరియు CN లైన్ల క్రింద ఉంటుంది.

ఒక ట్రిపుల్ పాయింట్ ఉన్న నీటి దశ రేఖాచిత్రం వలె కాకుండా, సల్ఫర్ యొక్క దశ రేఖాచిత్రం అటువంటి మూడు పాయింట్లను కలిగి ఉంటుంది: A, B మరియు C. వాటిలో ప్రతిదానిలో మూడు దశలు ఏకకాలంలో ఉంటాయి. పాయింట్ A వద్ద - ఘన రాంబిక్, ఘన మోనోక్లినిక్ మరియు ఆవిరి సల్ఫర్; పాయింట్ B వద్ద - ఘన రాంబిక్, ఘన మోనోక్లినిక్ మరియు ద్రవ సల్ఫర్; పాయింట్ C వద్ద - ఘన మోనోక్లినిక్ మరియు ఆవిరి సల్ఫర్ మరియు ద్రవ సల్ఫర్.

    1. రెండు-భాగాల వ్యవస్థల రాష్ట్ర రేఖాచిత్రాలు. థర్మల్ విశ్లేషణ

రెండు భాగాలను కలిగి ఉన్న భౌతిక రసాయన వ్యవస్థలను రెండు-భాగాల వ్యవస్థలు అంటారు. భాగాలు సాధారణ పదార్థాలు మరియు రసాయన సమ్మేళనాలు రెండూ కావచ్చు. భాగాల మధ్య సంబంధం వ్యవస్థ యొక్క లక్షణాలను గణనీయంగా మార్చగలదు. సిస్టమ్ యొక్క స్థితిని నిస్సందేహంగా నిర్ణయించడానికి, పారామితులను తెలుసుకోవడం అవసరం: P, T మరియు భాగాలు C1 మరియు C2 యొక్క సాంద్రతలు. రెండు-భాగాల వ్యవస్థ యొక్క స్థితి యొక్క సమీకరణం రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది: f(P,T,C1,C2)=0

దశ రేఖాచిత్రాలను నిర్మించడానికి, థర్మల్ విశ్లేషణ పద్ధతి ఉపయోగించబడుతుంది.

      1. థర్మల్ విశ్లేషణ

థర్మల్ విశ్లేషణ పద్ధతి వివిధ కూర్పుల మిశ్రమాల శీతలీకరణ వక్రతల విశ్లేషణపై ఆధారపడి ఉంటుంది. శీతలీకరణ వక్రత అనేది మిశ్రమం యొక్క శీతలీకరణ యొక్క ఉష్ణోగ్రత-సమయ ఆధారపడటం, ఇది దశ పరివర్తన యొక్క పాయింట్లను చూపుతుంది. అంజీర్లో. 8.5 శీతలీకరణ రేఖల ఆకారం చూపబడింది (చిత్రం యొక్క ఎడమ భాగం) దానిపై పీఠభూమి స్వచ్ఛమైన భాగం (వక్రతలు A మరియు B) యొక్క స్ఫటికీకరణకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇన్‌ఫ్లెక్షన్ పాయింట్ అనేది భాగాలలో ఒకదాని యొక్క స్ఫటికీకరణ యొక్క ప్రారంభం. పరిష్కారం.

      1. ఘన దశలో పదార్థాల పూర్తి ద్రావణీయతతో రెండు-భాగాల వ్యవస్థల రాష్ట్ర రేఖాచిత్రాలు

అటువంటి రేఖాచిత్రం యొక్క ఉదాహరణ అంజీర్లో చూపబడింది. 8.5 - కుడి భాగం. ఈ శీతలీకరణ వక్రరేఖల నుండి ఈ రేఖాచిత్రం ఎలా నిర్మించబడుతుందో చూపబడింది.

ఒక పదార్ధం యొక్క క్రిస్టల్ నిర్మాణం దాని రసాయన కూర్పు ద్వారా మాత్రమే కాకుండా, ఏర్పడే పరిస్థితుల ద్వారా కూడా నిర్ణయించబడుతుంది. ప్రకృతిలో అనేక ఉదాహరణలు ఉన్నాయి, ఇక్కడ ఏర్పడే పరిస్థితులపై ఆధారపడి, పదార్థాలు వేర్వేరు క్రిస్టల్ నిర్మాణాలను కలిగి ఉంటాయి, అనగా. జాలక రకం, అందువలన వివిధ భౌతిక లక్షణాలు. ఈ దృగ్విషయాన్ని అంటారు బహురూపత.ఒక పదార్ధం యొక్క ఒకటి లేదా మరొక మార్పు యొక్క ఉనికి దాని నిర్మాణం యొక్క పరిస్థితులను వర్గీకరించవచ్చు. పాలిమార్ఫిక్ సవరణలు గ్రీకు అక్షరాల , , ,  ద్వారా సూచించబడతాయి.

రెండు రకాల పాలిమార్ఫిజం సాధ్యమే: ఎన్యాంటియోట్రోపిక్ మరియు మోనోట్రోపిక్.

ఎన్యాంటియోట్రోపి నిర్దిష్ట P మరియు T వద్ద ఒక రూపంలో మరొకదానికి రివర్సిబుల్ స్పాంటేనియస్ ట్రాన్సిషన్ ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. థర్మోడైనమిక్ పరిస్థితులు (P, T) మారినప్పుడు ఈ పరివర్తన గిబ్స్ శక్తిలో తగ్గుదలతో కూడి ఉంటుంది. అంజీర్లో. (P, T)  ↔  వద్ద దశ  నుండి దశ  వరకు ఎన్యాంటియోట్రోపిక్ పరివర్తనను మూర్తి 4.2 చూపుతుంది. దశ పరివర్తన యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వరకు (బిందువు యొక్క ఎడమవైపు (P,T)  ↔ ), పదార్ధం యొక్క  మార్పు మరింత స్థిరంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది ఉచిత శక్తి G యొక్క చిన్న సరఫరాను కలిగి ఉంది. G  =G  వక్రరేఖల ఖండన బిందువు వద్ద, రెండు దశలు సమతుల్యతలో ఉంటాయి. ఈ పాయింట్ దాటి, అనగా. అధిక P మరియు T వద్ద,  దశ మరింత స్థిరంగా ఉంటుంది. అందువలన, -దశ అనేది పదార్ధం యొక్క తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత మరియు -అధిక-ఉష్ణోగ్రత మార్పు.

అన్నం. 4.2ఎన్యాంటియోట్రోపితో గిబ్స్ ఫంక్షన్‌లో మార్పు

ఎన్యాంటియోట్రోపిక్ రూపాంతరాలు కార్బన్, సల్ఫర్, సిలికాన్ డయాక్సైడ్ మరియు అనేక ఇతర పదార్ధాల లక్షణం.

P మరియు T యొక్క మొత్తం పరిధిలో ఒక దశ మాత్రమే స్థిరంగా ఉంటే, దశ పరివర్తన P మరియు T యొక్క నిర్దిష్ట విలువలతో అనుబంధించబడదు మరియు తిరిగి పొందలేనిది. ఈ రకమైన పాలిమార్ఫిజం అంటారు మోనోట్రోపి (Fig.4.3).గిబ్స్ శక్తి తక్కువగా ఉండే దశ మరింత స్థిరంగా ఉంటుంది. (అంజీర్ 4.3లో.దశ ). సహజ పరిస్థితులలో మోనోట్రోపిక్ రూపాలు తక్కువగా ఉంటాయి; ఒక ఉదాహరణ వ్యవస్థ

Fe 2 O 3 Fe 2 O 3

మాగ్మైట్ హెమటైట్

అన్నం. 4.3మోనోట్రోపీ సమయంలో గిబ్స్ శక్తిలో మార్పు


దశ రేఖాచిత్రంలో, ఒక పదార్ధం యొక్క పాలిమార్ఫిజం అనేది వ్యక్తిగత పాలిమార్ఫిక్ సవరణల ఉనికి యొక్క ప్రాంతాలను పరిమితం చేసే అదనపు పంక్తుల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.

4.5.3 సల్ఫర్ దశ రేఖాచిత్రం

ఉదాహరణగా, సల్ఫర్ యొక్క దశ రేఖాచిత్రాన్ని పరిగణించండి, ఇది ఆర్థోహోంబిక్ లేదా మోనోక్లినిక్ సల్ఫర్ రూపంలో ఉంటుంది, అనగా. ఆమె ద్విరూపమైనది. సల్ఫర్ యొక్క దశ రేఖాచిత్రంపై ( బియ్యం. 4.4), నీటి రేఖాచిత్రానికి విరుద్ధంగా, ఘన దశల రెండు క్షేత్రాలు: ఆర్థోహోంబిక్ సల్ఫర్ (EABD రేఖకు ఎడమవైపు, ఫీల్డ్ 1) మరియు మోనోక్లినిక్ (ABC త్రిభుజం లోపల, ఫీల్డ్ 2). ఫీల్డ్ 3 కరిగిన సల్ఫర్ యొక్క ప్రాంతం, ఫీల్డ్ 4 ఆవిరి సల్ఫర్.

BC - మోనోక్లినిక్ సల్ఫర్ యొక్క ద్రవీభవన వక్రత,

BD - ఆర్థోహోంబిక్ సల్ఫర్ యొక్క ద్రవీభవన వక్రత,

AB - పాలిమార్ఫిక్ ట్రాన్స్‌ఫర్మేషన్ కర్వ్: S రాంబస్ ↔ S మోనోకిల్

EA మరియు AC వరుసగా ఆర్థోహోంబిక్ మరియు మోనోక్లినిక్ సల్ఫర్ యొక్క సబ్లిమేషన్ వక్రతలు.

SC అనేది ద్రవ సల్ఫర్ యొక్క బాష్పీభవన వక్రరేఖ.

చుక్కల పంక్తులు మెటాస్టేబుల్ దశల ఉనికిని ప్రతిబింబిస్తాయి, ఇది ఉష్ణోగ్రతలో పదునైన మార్పుతో గమనించవచ్చు:

O: ↔ (S); CO: (S)↔ (S); VO: ↔ (S).

అన్నం. 4.4సల్ఫర్ దశ రేఖాచిత్రం

ట్రిపుల్ పాయింట్లు మూడు-దశల సమతౌల్యానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి: A - రాంబిక్, మోనోక్లినిక్ మరియు ఆవిరి సల్ఫర్; Cమోనోక్లినిక్, ద్రవ మరియు ఆవిరి; రోంబిక్, మోనోక్లినిక్ మరియు లిక్విడ్ సల్ఫర్. పాయింట్ O వద్ద (త్రిభుజం లోపల చుక్కల రేఖల ఖండన స్థానం) మూడు దశల మెటాస్టేబుల్ సమతౌల్యం ఉంది: రోంబిక్, ద్రవ మరియు ఆవిరి.

అందువల్ల, దశ రేఖాచిత్రాన్ని ఉపయోగించి, ఇచ్చిన పరిస్థితులలో ఒక పదార్ధం యొక్క దశ స్థితిని నిర్ణయించడం సాధ్యపడుతుంది లేదా దీనికి విరుద్ధంగా, ఒక పదార్ధం యొక్క ఒకటి లేదా మరొక పాలిమార్ఫిక్ మార్పును (ఉదాహరణకు, మిశ్రమం లేదా ఖనిజం) కనుగొనడం ద్వారా పరిస్థితులను వర్గీకరించవచ్చు. దాని నిర్మాణం.