Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
3.2.4.PARAMETRYRÓWNoWAGIAEFEKTYWNoŚćPARoWANIA
powyżejktórejatomymająnatyledużąenergięruchudrgającego,żesztywna
strukturaprzestajeistnieć(takjakwczasietrzęsieniaziemibudynki,które
mająstrukturęszkieletową,przypewnejsilewstrząsówulegajązburzeniu).
Parowaniejesttojużinnymechanizm,cząsteczkanapowierzchnimusi
uzyskaćnatyledużąenergię,abypokonaćsiłyoddziaływaniapomiędzyczą-
steczkamitworzącymipowierzchnięiwyskoczyćzniej,takjakrakietaalbo
piłkakopniętaprzezpiłkarza.Takwięcprężnośćpar,czyliilośćcząsteczek,
któremogąznajdowaćsięwokreślonejtemperaturzenadcieczą(ichrów-
nowagowaprężność),zależyzgodniezrów.(3.7)odenergiioddziaływań
wcieczy,adokładnieodstandardowejentalpiiswobodnejparowania,która
jestróżnicąentalpiiparowaniaientropiiparowania:
∆
pf
G
c/p
o
=
∆
pf
H
c/p
o
–
T∆
pf
S
c/p
o
(3.12)
Jakjużpowyżejwykazaliśmy,zmianyentropiiprzemianyfazowejciecz-
paradlaróżnychcieczysązbliżone.Czyliwartośćprężnościrównowagowej
zgodniezrów.(3.7)będziegłówniezależałaodentalpiiprzemiany.Entalpia
przemianyzależyododdziaływańpomiędzycząsteczkamiwcieczywdanej
temperaturze,gdyżwgazieprzyjmujemy,iżsąbliskiezeru.Natomiastzmia-
naentropiijestzbliżonadlawiększościcieczy(patrz:tabela3.1).
Wceluporównaniaróżnychcieczystosujemyparametr,jakimjesttempera-
turawrzenia,któraokreślastancieczy,gdyjejprężnośćparywynosi1atm.Jeżeli
jestmałaenergiaoddziaływańpomiędzycząsteczkami,tojużwbardzoniskich
temperaturachprężnośćparyosiągaciśnienie1atm.Totakjakwprzypadkutlenu,
azotu,metanuiinnychprostychzwiązkóworganicznych,gdypomiędzycząstecz-
kamiwystępujesłabeoddziaływanievanderWaalsa(patrz:tabela1.4,rys.1.10).
Wielezwiązkóworganicznych,zktórymimamydoczynieniawlaboratorium,jest
wstanieciekłymiichtemperaturywrzeniasądośćróżne(etery,alkohole,benzen
itp.).Wskazujeto,żepomiędzycząsteczkamiwystępujeróżnycharakterwiązań
vanderWaalsa,aprzedewszystkimpomiędzycząsteczkaminiepolarnymiwy-
stępująsilneoddziaływaniadyspersyjneLondona(patrz:rozdział1.4.1.5).Woda
zewzględunasilneoddziaływaniadipoloweimostkiwodorowemastosunkowo
wysokątemperaturęwrzenia(jaknatakprostącząsteczkę).Musimyzatemwodę
zagrzaćażdotemperatury100
o
C,abyjejprężnośćparyosiągnęławartość1atm.
Wcelurozróżnieniacieczydzielimyjenaniskowrząceiwysokowrzące9
copośredniowskazujenaoddziaływaniapomiędzycząsteczkami.
2.Efektywnośćparowania.Rozpatrującparowanie,najczęściejmy-
ślimyojegoefektywności.Zgodniezwarunkiemsamorzutnościrów.(3.8b)
bodziecdozachodzeniategoprocesubędzietymwiększy,imniższabędzie
prężnośćparywotoczeniuwstosunkudoprężnościrównowagowej(wdanej
temperaturze).
37
