Mühazirə -1 FİZİKİ-KİMYƏVİ analiZİn predmet və VƏZİFƏLƏRİ



Yüklə 1,57 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə5/25
tarix28.11.2023
ölçüsü1,57 Mb.
#166981
növüMühazirə
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   25
ki

Sərbəstlik dərəcəsi. 
Sistemin halını xarakterizə edən parametrlər (P,T 
xüsusi həcm, qatılıq və s.) verilən hər hansı bir sistem üçün istənilən kimi 
dəyişə bilməz. Məsələn, su üzərində su buxarı olan sistemi götürsək, bu 
zaman əgər hər hansı təzyiq götürsək, ixtiyari tempraturu götürə bilərik, yəni 
hər bir təzyiqə müvafiq temperatur və ya əksinə hər bir temperatura uyğun 
təzyiq götürə bilərik. Deməli, su su buxarından ibarət sistemin tarazlıqda 
saxlamaq üçün ancaq bir parametri istənilən kimi dəyişə bilərik. Ancaq tək 
sudan ibarət sistemdə isə hər temperatur üçün müəyyən intervalda təzyiqi 
dəyişə bilər, yəni iki parametr dəyişilsə maye su sistemi tarazlıqda olacaqdır.
Beləliklə, bu və ya digər sistemi səciyyələndirən müəyyən parametrləri 
müəyyən intervalda dəyişmək olar. 
Termodinamiki sərbəstlik dərəcəsi və ya sadəcə olaraq sərbəstlik 
dərəcəsi termodinamiki tarazlıqda olan sistemin elə asılı olmayan 
parametrlərinin sayıdır ki, onların sərbəst dəyişməklə müəyyən intervalda 
istənilən qiymət ala bilər və bu zaman fazaların sayı, sistemin halı yəni 
tarazlığı dəyişmir. Başqa sözlə sərbəstlik dərəcəsi sistemin asılı olmayan 
sərbəst dəyişən parametrlərinin sayıdır. Başqa parametrlər onun funksiyasıdır.
Fazalar qaydasının çıxarışı. 
Fərz edək ki, komponentlərinin sayı k, 
fazaların sayı 
𝜑
olan sistemə baxılır. Şərti olaraq komponentlərin sayını 
indekslə-rəqəmlə aşağıda, fazaların sayını isə üstlü kəmiyyət kimi yuxarıda 
işarələyirlər. Əgər tarazlıq halında 
𝜑
qədər faza iştirak edərsə, onda asılı 
olnayan qatılıqların sayı bütün fazalar üçün 
𝜑
(k-1) qədər olur. Əgər sistem 
istilik tarazlığındadırsa onda temperatur, mexaniki tarazlıqda olduqda isə 
təzyiq də asılı olmayan parametr hesab edilir. Beləliklə, bütün sistemin asılı 
olmayan dəyişənlərin sayı 
𝜑
(k-1) +2 qədər olur. Burada “2” təzyiq və 
temperatur parametrinin sayıdır. 1 (P) +1(T) =2 



Bu asılı olmayan dəyişənləri əlaqələndirən tənliklərin sayını hesablayaq. 
Tarazlıq halının şərtlərindən biri də odur ki, maddə bir fazadan digərinə 
birtərəfli istiqamətdə keçməsin. Bu şərt o zaman ödənilir ki, hər bir 
komponentin potensialı müxtəlif fazalar üçün bərabər olsun. 
μ
I
I
=
μ
I
II
=
μ
I
III
=…
μ
I
(φ)
μ
2
I
=
μ
2
II
=
μ
2
III
=…
μ
2
(φ)
μ
3
I
=
μ
3
II
=
μ
3
III
=…
μ
3
(φ)
................................ 
μ
k
I
=
μ
k
II
=
μ
k
III
=…
μ
k
(φ)
Burada hər bir sətirdə 
𝜑 − 1
qədər tənlik və sətirlərin sayı k olduğundan 
ümumi tənliklərin sayı k(
𝜑
-1) qədər olacaqdır. 
Kimyəvi potensial temperatur təzyiq və qatılığın funksiyası olduğundan 
bu tənliklər sistemin halını müəyyənləşdirən asılı olmayan dəyişənləri 
əlaqələndirir. Beləliklə,
𝜑
(k-1)+2 asılı olmayan dəyişənləri k(
𝜑
-1) qədər 
tənliklər əlaqələndirir. 
Cəbrdən məlumdur ki, əgər sistem tənliklərdən tənliklərin sayı 
məchulların sayından azdırsa, o zaman asılı olmayan dəyişənlərin sayı 
məchulların sayı ilə tənliklərin fərqinə bərabər olacaq. Əgər məchulların və 
tənliklərin sayı eyni olsa, bu zaman sistem tənliklərin ancaq bir həlli mövcud 
ola bilər. Əgər tənliklərin sayı məchulların sayından çoxdursa, dəyişənlərin 
elə bir qiymətləri yoxdur ki, tənliyin həlli ola bilsin. Beləliklə bu halda 
məchullar asılı olmayan dəyişənlər, yəni 
𝜑
(k-1)+2-dir. Əgər bundan 
tənliklərin (
𝜑
)-1 k sayını çıxsaq
S= P-T burada, S-sərbəstlik dərəcəsi və ya sistemin variantlılığını, P-
parametri, T-tənlikləri göstərir. 
o zaman sistemin halını müəyyən edən asılı olmayanları, yəni sərbəstlik 
dərəcəsini alarıq, P = 
𝜑
(k-1)+2 T= k (
𝜑
-1) 
S=
𝜑
(k-1)+2-(
𝜑
-1)k=k
𝜑
-
𝜑
+2-
𝜑
k+k=k-
𝜑
+2, 
2(T, 

dəyişən 
amillərdir, parametrlərdir): 
Bunu
𝜑
+S=k+2 belə də göstərmək olar (1). 
Alınmış (1) tənliyi 
fazalar qaydası
adlanır. İzolə edilmiş sistemdə 
tarazlıqda olan fazaların sayı ilə sərbəstlik dərəcəsinin cəmi komponentlərinin 
sayı ilə dəyişən parametrlərinin cəminə bərabərdir.
Fazalar qaydası Gibbs tərəfindən çıxarılmış və özünün heterogen 
tarazlığa aid əsərlərində (1876-1878-ci illərdə dərc edilmişdir). 
Əgər sistemi xarakterizə edən parametrlərdən biri sabit olsa, o zaman 
sərbəstlik dərəcəsi bir vahid azalır və fazalar qaydası 



𝜑
+S=k+1 
tənliyi ilə ifadə olunur. 
Əksəriyyat hallarda komponentləri uçucu olmayan sistemlərdə buxar 
təzyiqi çox kiçik olduğundan təzyiq sabit götürülür. Belə sistemlər 
kondensə 
edilmiş
sistemlər adlanır. 
Bu zaman variantlıq şərti hesab olunur, çünki variantlıq təzyiqi sabit 
saxlamaq şərti ilə hesablanmışdır. Bu növ variantlıq şərti, monovariant, şərti 
divariant və s. adlandırılır. 
Ümumi 
halda S=k-
𝜑
+2 
tənliyindən 
görünür ki, sistemdə 
komponentlərin sayı fazaların sayına bərabər olduqda, S=2 yəni, sistem 
divariantıdır. Yəni 2 parametr dəyişdikdə tarazlıq pozulmur. Əgər 
komponentlərin sayı fazaların sayından bir vahid az olsa, sistemin variantlılığı 
S=1, yəni sistem monovariant olacaq. Tarazlıq qalmaq şərti ilə ancaq bir 
parametri istənilən kimi dəyişmək olar. Əgər komponentlərin sayı fazaların 
sayından 2 vahid az olsa, o zaman S=0 yəni sistemin tarazlığı nonovariant 
olacaq və heç bir xarici paarmetrləri dəyişmək olmaz ki, sistem tarazlıqda 
qalsın. Burada sərbəstlik dərəcəsi, yəni sərbəst dəyişə bilən parametr yoxdur. 
Bunları sudan ibarət sistemə tətbiq etsək, (k=1), o zaman bir faza olduqda, 
yəni maye (su), bərk (buz) və buxar olduqda divariant iki fazalı olduqda, yəni 
bərk+ maye, bərk+buxar, maye+buxar sistem monovariant, üç fazalı olduqda, 
yəni bərk+maye+buxar sistem nonvariant olur. 
Başqa sözlə:
f= 1; k=1 olduqda S=2 (divariant) 
f= 2; k=1 olduqda S=1 (monovariant) 
f= 3; k=1 olduqda S=0 (nonvariant) 
bərk maye 
bərk buxar 
S=1 
maye buxar 
bərk maye 
S=0 

maye-faza 


bərk-faza 
S=2 
buxar-faza 
buxar 




Yüklə 1,57 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   25




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin