Карно теоремасы.

Қ ыздырғ ыш температурасы Т₁ жә не мұ здатқ ыш температурасы Т₂ бірдей барлық периодты тү рде жұ мыс жасайтын жылу машиналарының ішіндегі ең кө п ПӘ К қ айтымды машиналарда болады. Қ ыздырғ ыш пен мұ здатқ ыштарының температуралары бірдей жағ дайда істейтін қ айтымды машиналардың ПӘ К-і бір – біріне тең жә не жұ мысшы дененің табиғ атына байланысты емес, тек қ ана қ ыздырғ ыш пен мұ здатқ ыштың температураларына ғ ана байланысты

48. Карно циклы.

Айналым процесі екі изотермиядан жә не екі адиабаттан тұ рады. Карноның тура циклын қ арастырайық: жұ мысшы дене орнына идеал газ қ олданады. Карно циклындағ ы термодинамикалық процестер: 1-изотерма-2-адиабата-3-изотерма-4-адиабата-1:

Айналым процесіндегі жұ мыс: А=А₁₂ + А₂₃ +А₃₄+А₄₁=Q₁+A₂₃-Q₂+A₂₃=Q₁-Q ₂

2-3 жә не 4-1 адиабат ү шін Пуассон тең деуі: T₁V₂^{γ -1}= T₂V₃^{γ -1}, T₁V₁^{γ -1}=T₂ V ₄^{γ -1} бұ дан, V₁/V₂=V₃/ V₄

Осыны пайдалана отырып, Карно циклындағ ы термодинамикалық ПӘ К-ты табамыз:

ол тек қ ыздырғ ыш пен тоң азытқ ыштың температураларымен анық талады.

Реал газдарды қ арастырғ анда ең алдымен молекуланың кө леміне жә не молекула аралық ә серлесуге кө ң іл аудару керек.

Молекула аралық ә серлесу кү штері 10^-9 м кем аралық та кө рінеді. Молекулааралық ә серлесу кү ші - бұ л тартылу кү ші F_n (олар ү лкен аралық та байқ алады) жә не тебілу кү ші F₀ (олар кішкентай аралық та байқ алады). Екеуінің қ осындысы (айырымы) r = r₀ аралық та бұ л кү штер тең жә не F=0 қ алыпқ а келеді. r₀ аралық молекулар арасындағ ы тепе-тең дік кезіндегі қ ашық тық, бұ л жылулық қ озғ алыс жоқ кезде болады.

Ең мық ты r=r₀ тепе-тең дігінде ө зара ә серлесу потенциалдық энергиясы U ең аз шамада болады.

U_min жә не kT бұ л ә р тү рлі агрегаттық кү йлердің критерийлері.

U_min жұ мысты анық тайды, оны қ алыптағ ы молекулаларды (r=r₀) айыру ү шін

тартылыс кү шіне қ арсы орындау керек.

U_min< < KT кезінде заттар газдық кү йде болады, себебі молекулалардың жылулық қ озғ алысы олардың қ осылуына (конденсация) кедергі жасайды.

U_min > > KT кезінде заттар қ атты кү йде болады, себебі молекулаларды бір-бірінен “ажыратуғ а” жылулық энергиясының кү ші жеткіліксіз.

U_min = KT кезінде заттар сұ йық кү йде болады, себебі жылулық қ озғ алыс нә тижесінде молекулалар кең істікте орындарын ауыстыру арқ ылы қ озғ алыста болады, бірақ бір-бірінен r₀-ден кө п қ ашық тамайды.

49. Ван-дер Ваальс тең деуі.

Идеал газ кү йіне PV_μ = RT молекула кө лемін жә не молекула аралық кү штердің ә серлесуін ескере отырып ө згеріс енгізсек реалдық газдың кө лемін V_{μ —}b аламыз. Радиусы r екі молекула 2r аралық қ а дейін қ осыла алмайды. b кө лемі 1молекуланың кө лемінен 8 есе артық.

Молекулааралық кү штердің тартылысы газғ а қ осымша қ ысым P^/ арқ ылы беріледі, оны ішкі қ ысым дейміз: P^′ =a/V²_μ мұ ндағ ы а - Ван-дер–Ваальс тұ рақ тысы. Мольдік газ ү шін Ван-дер-Ваальс тең деуі – реал газ кү йінің тең деуі:

(P+ a/V²_μ ) (Vμ -b)=RT

Кез-келген газ массасы ү шін:

(P+V²a/V²)(V- ν b) = VRT, мұ ндағ ы, ν = m/μ, V=ν V_μ .

50. Реал газдардың изотермалары.

Реал газдардың изотермасы молярлық газдың кө лемінің, температура тұ рақ ты болғ анда, қ ысымғ а тә уелділігін кө рсетеді.

(T > T_K) жоғ ары температурада реал газдың изотермасының идеал газдың изотермасынан айырмашылығ ы кө п емес.

Кризистік температура Т_К температура кезінде–изотермасының К нү ктесінде доғ а (қ исаю нү ктесі) пайда болады. Осы нү ктеге сә йкес келетін V_K кө лем жә не Р_К қ ысым кризистік деп аталады. Т_К кезіндегі изотерма кризистік изотерма деп аталады.

Т< Т_К кезіндегі Ван-дер-Ваальс тең деуі 1-2-3-4-5-6-7 қ исық қ а сә йекес келеді. (5-3 учаскесінде заттар аз қ ысымда болады). Бірақ 5-3 учаскесінде заттың қ ысылуы қ ысымның азаюымен ө теді, осы облыста заттар екі фазағ а бө лінеді: сұ йық жә не бу.

Фаза – жү йенің барлық бө лігінің бірдей химиялық қ ұ рамда жә не бірдей химиялық кү йде болуы.

Реал газдың шын кризистік иозтермасының тү рі мынадай болады: 1-2-6-7- заттың газ кү йінің (Г) (6-7 учаскесінде) ү здіксіз сұ йық қ а (Ж) (участок 2-1) ауысуы. 6-2 учаскесі сұ йық пен газдың тепе-тең дігіне сай келеді.

Газ кү йіндегі заттар температура критикалық температурадан аз кезінде бу деп аталады (П), ал ө зінің сұ йық тығ ымен тепе-тең дік кезіндегі бу қ анық қ ан бу деп аталады (Ж+П). Изотермалық қ ысылу кезінде газ сұ йық қ а айналады.

Т> T_K температура кезіндегі газ сұ йық қ а айналуы мү мкін емес, қ андай қ ысымда болмасын. 5-6 жә не 2-3-метатұ рақ ты кү йлер, 2-3-аса қ ызғ ан сұ йық, 5-6-аса қ анық қ ан бу.

51. Реал газдың ішкі энергиясы.

Реалдық газдың ішкі энергиясы (C_vT) жылулық қ озғ алысының кинетикалық энергиясынан жә не молекулааралық ә серлесудің потенциалдық энергиясынан (-a /V_μ ) тұ рады: U_μ =CvT- a/V_μ.

Егер газ қ оршағ ан ортамен жылу алмасусыз ұ лғ айса (адибатикалық dQ=0) жә не жұ мыс істемесе (ваккумдағ ы газдың ұ лғ аюы dA=0) бірінші термодинамикалық бастаудан

(dq=(U₂-U₁)+ da) болады, бұ дан: U₁=U₂

Адибаталық ұ лғ аю кезінде жұ мыс істелмесе газдың ішкі энергиясы ө згермейді.

Идеал газ ү шін Т₁ =T₂ (температура ө згермейді)

Реалдық газ ү шін U = C_v T-a/V сондық тан:

Реал газ ваккумда адибаталық ұ лғ аю кезінде салқ ындайды.

52. Сұ йық тар жә не олардың сипаттары.

Сұ йық - заттың агрегаттық кү йі болып табылады, газ бен қ аттының арасындағ ы ө тпелі кү й. Газдарда молекулалар орналасуының заң ы болмайды. Қ атты денелердің орналасуы - молекулалар кристалдық тор қ ұ рады, оларда алыс рет сақ талады, сұ йық та рет болмайды, молекулаларының орналасуында жақ ын рет болады, молекулалардың тә ртіпті орналасуы молекулааралық қ ашық тық тан артпайды.

Радиус r - молекулалық ә рекеттесу арақ ашық тығ ы (10^-9 м шамасында) сұ йық тық молекулалары арасындағ ы тартылыс кү шті санамауғ а болады.

Радиусы r шарды молекуланың ә рекеттесу шары деп атаймыз. сұ йық тың ішкі кө леміндегі А молекуласына қ оршағ ан орта молекулалары тарапынан ә сер етуші кү штер орта есеппен компенсацияланғ ан. Сыртта орналасқ ан В молекулағ а ә сер етуші R кү ші сұ йық тың ішіне қ арай бағ ытталғ ан. Беттік қ абаттағ ы барлық молекулалардың қ орытынды кү ші сұ йық қ а молекулалық (ішкі) қ ысым тү сіреді.

53. Беттік тартылу.

Сұ йық тың беттік қ абатының молекулалары сұ йық тың ішкі молекулаларына қ арағ анда потенциалдық энергиясы кө п болады. Бұ л қ осымша энергия беттік энергия деп аталады, ол беттік ауданғ а пропорцинал болады:

DЕ = 6D S, мұ ндағ ы 6- беттік тартылу.

Тепе-тең дік кү й потенциалдық энергияның минимумымен сипатталады, сондық тан сыртқ ы кү ш болмағ ан кезде сұ йық тың бетінің кө лемі минималдық - шардың формасында болады. Сұ йық тың беткі қ абаты тартылу кү ші ә сер ететін созымтал серпімді пленкағ а ұ қ сайды.

Беттің керілу кү шінің ә серінен сұ йық тың беті тырысты делік, сонда (суретке қ ара) осы кезде контурдың Dl элементіне ә сер ететін 6 кү ш,

DА = fDlDx, мұ ндағ ы f- тартылу кү ші, сұ йық тық тың бетінің контурының бірлік ұ зындығ ына байланысты ә сер етеді. Бұ л жұ мыс беттік энергияның азаю есебінен жасалынады, яғ ни DА=DE болса, онда σ =f, σ -беттің керілу кү шінің контурдың бірлік ұ зындығ ына ә сер ететін беттік керілу кү шіне тең. Беттік керілу бірлігі - Ньютонның метрге қ атынасы (Н/м) немесе джоульдің квадрат метрге қ атынасына (Дж/м²) тең.

54. Жұ ғ ылу.

Жұ ғ ылу деп сұ йық тың қ атты дененің бетімен қ осылыуындағ ы қ исаю қ ұ былысын айтамыз.

Қ атты денемен шекарасындағ ы сұ йық тың қ исайғ ан беті мениск деп аталады.

Менискінің қ атты денемен қ иылысқ андағ ы сызық, жұ ғ ылу периметрі деп аталады.

Жұ ғ ылу қ ұ былысы қ атты дене бетінің жә не қ иылысу нү ктесіндегі мениск арасындағ ы шеттік бұ рышпен–θ -сипатталады (жұ ғ ылу периметрлерінің нү ктелерінде).

Қ атты денеге жұ ғ ылатын сұ йық тық деп шеттік бұ рышы ү шкір болғ ан

денені айтамыз: 0 ≤ θ < π /2 (а - сурет) жә не жұ қ пайтын деп π /2 < θ < π

денені айтамыз (б - сурет).

Егер θ = 0 болса, онда жұ ғ ылу идеалды (толық) болып есептеледі. Ал

θ = π жағ дайында бұ л идеалды жұ қ пау болады.

Егер қ атты денелер жә не сұ йық тық тың молекуларының арасындағ ы тартылыс кү ші, сұ йық тық тың молекулаларының бір-біріне деген тартылыс кү шінен кө п болса, онда сұ йық тық жұ ғ ылатын болады. Егер сұ йық тың молекулаларының арасындағ ы тартылыс кү ші сұ йық тың молекулаларының қ атты дене молекулаларына тартылыс кү шінен кө п болса, онда сұ йық тық қ атты денеге жұ қ пайды.

55. Сұ йық тық тың қ исық бетінің қ ысымы.

Сфералық дө ң ес бет сұ йық тық қ а қ осымша қ ысым береді, ол ішкі кү штердің тартылысымен келтіріледі жә не сұ йық тық тың ішіне бағ ытталады, мұ ндағ ы R-сфера радиусы. Егер сұ йық тық тың беті ойыс болса, онда қ орытынды сұ йық тық тартылыс кү ші cұ йық тық тан болады жә не қ ысым сұ йық тық тың сыртына бағ ытталады.

Радиусы R сабын кө бігінің ішіндегі артық қ ысым екі беттің арасындағ ы жұ қ а пленканың сфералық бетін береді: Δ ρ =4σ /R

Жалпы жағ дайда сұ йық тық бетінің артық қ ысымы Лаплас формуласымен сипатталады, ол мына тү рде болады:

Δ ρ = σ (1/R₁+1/R₂)

мұ ндағ ы R₁ жә не R₂ – қ исық тың радиусы.

Қ исық тың радиусы оң, егер қ исық тың центрі сә йкесінше сұ йық тық тың ішінде болса, жә не теріс, егер қ исық тың центрі сұ йық тық тың сыртында жатса.

56. Капилярлық қ ұ былыс.

Капиляр деп цилиндрлік трубканы айтамыз, оның диаметрі миллиметрден аз болу керек.

Капилярлық деп капилярдағ ы сұ йық тық тың дең гейінің ө згеруін айтады.

Капилярдағ ы сұ йық тық h биіктікке кө терілсе немесе тө мендесе, онда сұ йық тық бағ анасының қ ысымы (гидростатикалық қ ысым) ρ gh артық қ ысымы Δ ρ тең еседі:

2s/R = ρ gh

Капилярлы сұ йық тық тың кө терілу (тө мендеу) биіктігі:

Мұ ндағ ы ρ –сұ йық тық тың тығ ыздығ ы, r-капиляр радиусы, R- мениск қ исығ ының радиусы, g-еркін тү су ү деуі.

57. Кристалдық жә не аморфты қ атты денелер.

Қ атты дене деп заттың пішіні (формасы) мен кө лемі тұ рақ ты агрегаттық кү йін айтамыз. Қ атты денелер кристалдық жә не аморфты болып бө лінеді.

Кристалл денелер – бұ л қ атты денелер, олардың бө лшектері қ айталанбалы жә не бірқ алыпты болады.

Кристалдық тор бө лшектің қ айталанбалы, периодты ү ш бағ ытта орналасуымен сипатталады. Бө лшектер орналасқ ан нү ктеде қ озғ алыста болады, оларды біз кристалдық тордың тү йіні деп аталады.

Аморфты деп, қ атты денелердің физикалық қ асиеттері барлық бағ ытта бірдей болуын айтамыз.

Аморфты дене сұ йық тық тағ ы сияқ ты бө лшектердің орналасуында жақ ын тә ртіппен сипатталады.

58. Кристалдардың типтері.

Кристалдық тордың тү йінінде орналасқ ан бө лшектердің тү ріне жә не олардың арасындағ ы кү штердің сипатына байланысты, кристалдар 4 тү рге бө лінеді: иондық, атомдық, металдық, молекулалық.

Иондық кристалдар. Кристалдық тордың тү йініндегі орналасқ ан иондар алма-кезек қ арама-қ арсы таң бамен орналасады. Кө п кездесетін екі иондық кристалдық тордың – NaCl (ұ қ сас екі гранецентрлік кубтық торлар бір-біріне жабысқ ан тү рде болады; осы торлардың біреуінің тү йіндерінде Na+ ионы орналасады, ал басқ а тү йінінде – Cl ионы орналасады), жә не CsCl (кубтық кө лемдік центрлік тор - ә р элементтар ұ яшық тардың центрінде ион орналасады) қ ұ рылысы суретте кө рсетілген.

Ә ртү рлі зарядталғ ан иондардың арасындағ ы Кулон кү штерінің тартылыс байланысын иондық байланыс деп атаймыз.

Атомдық кристалдар. Кристалдық тордың тү йіндерінде орналасқ ан

нейтралды атомдар кванттық -механикалық тұ рғ ыдағ ы ковалентті байланыстармен торлардың тү йіндерінде ұ станып тұ рады. (кө рші атомдардың валенттік электрондары қ ауымдастырылады).

Атомдық кристалдардың мысалы – алмаз жә не графит. Алмазда ә р кө міртегінің атомы тө рт осындай атомдармен байланысты, олар тетраэдрдың тө белерінде бірдей қ ашық тық та орналасады. Графитте кө міртегі атомдары жұ қ а беттерде орналасқ ан, ө зара ә лсіз Ван-дер вальстік кү штерімен байланысқ ан.

Металдық кристалдар. Кристалдық тордың тү йіндерінде металдардың оң иондары орналасады. Атомдармен ә лсіз байланысқ ан кристалдық торлар қ ұ рылғ анда валенттік электрондар атомдардан ажыратылады жә не коллективтендірленеді: олар иондық байланыстағ ы жағ дайдағ ы сияқ ты бір атомғ а жатпайды, коваленттік байланыстағ ыдай кө рші екі атомғ а да жатпайды, олар бү кіл кристалғ а ортақ болады.

Молекулярлық кристалдар. Кристалдық тордың тү йіндерінде заттардың нейтралды молекулалары орналасады, олардың арасындағ ы ө зара ә сер кү штері атомдардың электрон қ абық шаларындағ ы ығ ысуымен шартталады. Бұ л кү штер ван-дер-ваальстік деп аталады, себебі олар молекулалардың арасындағ ы тартылыс кү шінің табиғ атына ұ қ сас. Молекулярлық кристалдарғ а мысал ретінде – органикалық қ осылыстар (мысалы, парафин), инерттік газдар (Ne, Ar, Kr, Xe) жә не қ атты, мұ з жә не т.б. тү рдегі атмосфералық газдар CO₂, O₂, N₂ жатады.

59. Кристалдардағ ы ақ аулар.

Кристалдық тордың ақ аулары деп олардың тү йіндерінде реттеліп орналасуының бұ зылуы. Ақ аулар екіге бө лінеді: макроскопиялық - кристалдардың қ ұ рылуында жә не ө су процесінде пайда болады (мысалы: жарық, тесік) жә не микроскопиялық - периодтық тан микроскопиялық аутқ уы.

Микроақ аулар нү ктелік жә не сызық тық болып бө лінеді. Нү ктелік ақ аулар ү ш типті болады:

1) вакансия – кристалдық тордың тү йінінде атомның жоқ болуы (а - сурет)

2) тү йін арасындағ ы атом – тү йіндер арасындағ ы кең істікке кірген атом (b - сурет);

3) қ оспалық атом – қ оспалы атом, немесе кристалдық тордың негізгі атомын ауыстыру (ауыспалы қ оспа (с - сурет)).

Нү ктелік ақ аулар кристалдардың жақ ын орналасқ ан реттілігін бұ зады.

Сызық тық ақ аулар алыс реттілікті бұ зады. Сызық тық ақ аулардың аса маң ызды болып табылатыны ішінде дислокация – сызық ты ақ аулар, олар атомдық жазық тық тың дұ рыс алма-кезегін бұ зады

60. Қ атты денелердің жылу сыйымдылығ ы.

Идеал кристалдық торды қ арастырамыз, онда тү йіндердегі бө лшектер материалдық нү ктелер ретінде, ү ш ө зара перпендикулярлық бағ ытта (ү ш тербелістер, олар kT энергиямен қ амтамасызданады) орналасқ ан жә не тербелісте болады.

Қ атты денедегі молдің ішкі энергиясы Uμ =3N_А kТ=3RT, мұ ндағ ы N_А – Авогадро саны, R- молярлық газ тұ рақ тысы.

Қ атты дененің мольдік жылусыйымдылығ ы:

Бұ л Дюлонг жә не Пти заң ы – химиялық жай денелердің мольдік жылу сыйымдылығ ы кристалдық кү йде бірдей (3R-ге тең) жә не температурағ а тә уелді емес.

Егер қ атты дене химиялық қ осылыс болып табылса (мысалы NaCl), онда молдегі бө лшектер саны nN_А, мұ ндағ ы n – молекуладағ ы атом саны (NaCl ү шін молдегі бө лшек саны 2N_А – ғ а тең, ө йткені NaCl – дың бір молінде N_А N_А атомы жә не N_А CL атомы бар).

Қ атты химиялық қ осылыстардың молярлы жылусыйымдылығ ы:

61. Агрегаттық кү йдің ө згерісі.

Сұ йық тарда да, қ атты денелерде де басқ а молекулалардың тартылыс кү шіне қ арсы тұ ратын жә не сұ йық тың немесе қ атты дененің бетін тастап шығ а алатын молекулалар бар. Мұ ндай процесс сұ йық тық тар ү шін булану, қ атты дене ү шін балқ у деп аталады. Конденсация дегеніміз заттың газдалғ ан тү рінен сұ йық тық қ а айналуы.

Егер бірлік уақ ытта сұ йық тық ты тастайтын молекулалардың саны будан сұ йық тық қ а ауысатын молекулалардың санына тең болса, онда осы кезде булану мен конденсация арасында динамикалық тепе- тең дік пайда болады. Бу ө зінің сұ йық тү рімен тепе – тең дікте болса, қ анық қ ан деп аталады.

Балқ у дегеніміз заттың кристалды тү рінен сұ йық тық қ а айналуы.

Балқ у белгілі бір ішкі қ ысым ә серінен болады, балқ у температурасы - Т_балқ..

Балқ у процесінде затқ а кететін жылу Q, кристалдық торды ыдырату жұ мысына кетеді, сондық тан да барлық кристалдың балқ уы ү шін Т_балқ. = const (сурет а)

1 кг затты балқ ыту ү шін қ ажет L жылу мө лшері меншікті балқ у жылуы деп аталады.

Егер сұ йық тық ты салқ ындатса процесс керсінше болады. (сурет (б), Q^/ - кристалдану кезінде дене берген жылу мө лшері): алдымен сұ йық тық тың температурасы тө мендейді, содан соң бірқ алыпты Т_балқ. температурасында кристалдану басталады.

Заттың кристалдануы ү шін зат қ ұ райтын кішкене кристалдар- кристалдану орталығ ы болуы қ ажет. Егер таза сұ йық та кристалдану орталығ ы болмаса, онда ол кристалдану температурасынан кіші температурағ а дейін салқ ындатылады, ол аса салқ ындатылғ ан сұ йық болып табылады. Аморфты денелер аса салқ ындатылғ ан сұ йық тарғ а жатады.

62.Фазалық ауысулар.

Тепе-тең дік кү йдегі денелерден басқ а физикалық қ асиетіне байланысты ажыратылатын денелердің термодинамикалық тепе – тең дікті сақ тауы фазалар деп аталады.

Заттың бір фазадан екінші фазағ а ауысуы заттың қ ұ рамының ө згеруіне байланысты.

Фазалық ауысудың бірінші тү рі – бұ л ауысу жылу жұ тылумен немесе жылу шығ арумен анық талады. (мысалы, балқ у, кристализация). Ол температураның тұ рақ тылығ ымен, энтропия мен кө лемнің ө згеруімен сипатталады.

Фазалық ауысудың екінші тү рі – ауысу жылу шығ ару немесе жұ тылу жә не кө лемнің ө згеруімен байланысты емес. Ол энтропия мен кө лемнің тұ рақ тылығ ымен, жылу сыйымдылығ ының ү рдіс ө згеруімен сипатталады. Фазалық ауысудың екінші тү рісимметрияның ө згеруімен байланысты: ауысудың ең жоғ арғ ы нү ктесі тө менгі нү ктесінің ауысуына қ арағ анда жоғ арғ ы симметриямен ерекшеленеді.

Фазалық ауысудың екінші тү ріне мысал: Ферромагниттік заттың белгілі бір қ ысымда жә не температурада парамагниттік кү йге ауысуы, металмен қ орытпаның тө менгі температурада аса ө ткізгіш кү йге ө туі, жай сұ йық гелийдің аса ақ қ ыш сұ йық тық қ а айналуы.

63. Диаграммалық кү й.

Егер жү йе химиялық біртектес заттан тұ ратын немесе оның қ осындысы бір компонентті болса, онда фаза тү сінігі агрегаттық кү й тү сінігімен сә йкес келеді.

Фазалық ө згеріс кү йі диаграммасы тү рінде алып қ арайтын болсақ, (Р, Т) координатасында фазалық ауысу температурасы мен қ ысым арасындағ ы тә уелділік булану (КИ), балқ у (КП) мен сублимация (КС) қ исық тары тү рінде беріледі, олар диаграммалық сызық ты ү ш ауданғ а бө леді: олар қ атты (ТТ), сұ йық (ж) жә не газ (г) кү йіндегі фазағ а дә л келеді.

Ә рбір нү кте берілген фазалық тепе – тең дікке сай келетін диаграммадағ ы қ исық фазалық тепе – тең дік қ исығ ы деп аталады. Бір нү ктеде фазалық тепе – тең дік қ исық тары қ иылысады жә не ол бір қ алыпты тепе – тең діктің ү ш фазалық кү йінің тепе – тең дігін анық тайды, ондай нү кте ү штік нү кте деп аталады.

Судың ү штік нү ктесі 273, 16 К температурағ а сай келеді (немесе 0, 01⁰ С Цельсий шкаласы бойынша) жә не термодинамикалық температураның шкаласын қ ұ ру ү шін негізгі реперлік нү кте болып табылады.

64. Клапейрон - Клаузиус тең деуі.

Клапейрон - Клаузиус тең деуі: тепе – тең дік қ исығ ының кө лбеуін анық тауғ а мү мкіндік береді. Мұ ндағ ы L – фазалық ауысудың жылуы (мысалы, балқ у кезінде - меншікті балқ у жылуы), (V₂ - V₁) – бір фазадан екінші фазағ а ауысқ андағ ы заттың кө лемінің ө згеруі, Т – ауысу температурасы (мысал, балқ у кезінде – температура балқ уы Т_балқ.). L жә не Т ә рқ ашанда оң, онда тепе – тең дік қ исық тың кө лбеуі (V₂ - V₁) белгісімен анық талады. Сонымен булану жә не сублимация кезінде кө лем ә рқ ашанда ө седі, сондық тан болады.

Балқ у кезінде кө п заттың кө лемі ө седі; сондық тан яғ ни қ ысымның ү лкеюі балқ у температурасын кө бейтуге алып келеді. (суретте КП). Кейбір заттар ү шін (су, шойын) сұ йық фазаның кө лемі қ атты фазаның кө лемінен кіші болады, яғ ни ; сондық тан қ ысымның жоғ арлауы балқ у температурасының тө мендеуіне алып келеді. (суреттегі штрихталғ ан сызық)

65. Кү й диаграммасын талдау.

Кү й диаграммасы, заттың Р жә не Т- да қ андай кү йде болатынын анық тайды жә не ол кезең де қ андайда фазалық ауысулар болатынын білдіреді.

Мысалы, суретте белгіленген: 1 заттың - қ атты кү йде (ТТ), 2- газ кү йінде (Г), 3- сұ йық кү йінде (Ж) жә не газ кү йінде. 4-5-6 изобаралық қ ыздыру кезең інде, 5 нү ктеде балқ у, ал 6 нү ктеде қ айнау басталады.

Ал 7-8 қ ыздыру кезең інде қ атты дене сұ йық фазағ а ө тпей газғ а айналады. Изотермалық 9-10 қ ысымда зат ү ш кезең нен ө теді; газ→ сұ йық тық → кристалл. Булану қ исығ ы кризистік (К) нү ктемен аяқ талады. Сондық тан, заттың сұ йық кү йден ү здіксіз ауысуы жә не керісінше булануды қ иылысу қ исығ ынсыз, яғ ни фазалық ауысумен жалғ аспайтын кризистік нү ктені айналып ө тіп ауысуы мү мкін. Сондық тан заттың сұ йық кү йден газды кү йге ауысуы кризистік нү ктеге байланысты. Бұ л мү мкін, себебі, газ бен сұ йық тың арасындағ ы айырмашылық таза сапалылық болып табылады (мысалы, осы екі кү йде изотроптық болып табылады). Кризистік нү кте булану қ исығ ы ү шін қ андай да бір орын алады, сондық тан қ исық балқ у жә не сублимация ү шін ү зіліп кете алмайды, фазалық ауысу кезінде секіру тү рінде ауысу кристалдық сұ йық кү йде немесе газ тү рінде бола алады (фазалық ауысу нә тижесі).

Балқ у қ исығ ы шексіз болады, ал сублимация қ исығ ы Р=0 жә не T=0 болатын нү ктеге барады.

Молекулалық физика бойынша ә дебиеттер тізімі.

1. Фриш С.Э., Тиморева А.В. Жалпы физика курсы. – Алматы: Мектеп. 1971. 1 том. Механиканың физикалық негіздері. Молекулалық физика.

2. Қ ойшыбаев Н., Шарық баев. Физика: (оқ у қ ұ ралы) – Алматы, Қ азМЕМ Ғ АҒ ЗИ, 2001ж. 1 том: Механика, Молекулалық физика жә не жылу.

3. Қ ожанов Т.С., Рысменде С.С. Физика курсы, Қ аз. Аграр. Унив. – Алматы: Агроуниверситет, 2001 ж. 1 том: Механика. Молекулалық физика. Термодинамика.

4. Жұ банов М. Физиканың негізгі заң дары. – Алматы: Мектеп. 1989

5. Абдулаев Ж. Жалпы физика курсы: Оқ у қ ұ ралы. – Алматы: Ана тілі, 1991 ж.

6. Ақ ылбеков Ә. Физика: Техникалық жоғ ары оқ у орындары студенттеріне арналғ ан оқ у қ ұ ралы. – Алматы: Білім, 1997 ж.

7. Арызханов Б.С. Физика курсы: студенттерге арналғ ан оқ у қ ұ ралы. – Алматы: Мектеп, 1988 ж.

8. Ахметова Б.Г., Ә білдаев Ә.Х. Физика. – Алматы: Мектеп, 1987 ж.

§9. Есептерді шығ ару мысалы.