Клапейрона - Клаузіуса рівняння
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Клапейрона - Клаузіуса рівняння

Клапейрона — Клаузіуса рівняння, термодинамічне рівняння, що відноситься до процесів переходу речовини з однієї фази в іншу (випар, плавлення, сублімація, поліморфне перетворення і ін.). Згідно До. — До. в., теплота фазового переходу (наприклад, теплота випару, теплота плавлення) при рівноважно протікаючому процесі визначається вираженням

, (1)

  де Т — температура переходу (процес ізотермічний), dp/dt — значення похідної від тиску по температурі при даній температурі переходу, ( V 2 —V 1 ) — зміна об'єму речовини під час переходу його з першої фази в другу.

  Первинне рівняння було отримане в 1834 Би. П. Е. Клапейроном з аналізу Карно циклу для пари, що конденсується, знаходиться в тепловій рівновазі з рідиною. У 1850 P. Клаузіус удосконалив рівняння і розповсюдив його на ін. фазові переходи. До. — До. в. застосовно до будь-яких фазових переходів, поглинанням, що супроводиться або виділенням теплоти (т.з. фазовим переходом 1 роду), і є прямим наслідком умов фазової рівноваги, з яких воно і виводиться.

  До. — До. в. може служити для розрахунку будь-якій з величин, що входять в рівняння, якщо останні відомі. Зокрема, з його допомогою розраховують теплоти випари, експериментальне визначення яких зв'язане із значними труднощами.

  Часто До. — До. в. записують відносно похідних dp/dt або dt/dp:

 (2)

  Для процесів випару і сублімації dp/dt виражає зміну тиску насиченої пари р з температурою Т, а для процесів плавлення і поліморфного перетворення dt/dp визначає зміну температури переходу з тиском. Іншими словами, До. — До. в. є диференціальним рівнянням кривої фазової рівноваги в змінних р, Т.

  Для вирішення До. — До. в. необхідно знати, як змінюються з температурою і тиском величини L, V 1 і V 2 , що представляє складне завдання. Зазвичай цю залежність встановлюють емпірично і вирішують До. — До. в. чисельно.

  До. — До. в. застосовно як до чистих речовин, так і до розчинів і окремим компонентам розчинів. У останньому випадку До. — До. в. пов'язує парціальний тиск насиченої пари даного компонента з його парціальною теплотою випару.

  Літ.: Курс фізичної хімії, під ред. Я. І. Герасимова, 2 видавництва, т. 1, М., 1969.

  Ю. І. Поляків.