Клапейрона - Клаузиуса уравнение. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Клапейрона - Клаузиуса уравнение - выражает связь наклона кривой равновесия двух фаз с теплотой фазового перехода и изменением фазового объёма. Согласно К. - К. у., вдоль кривой фазового равновесия

где L₁₂ - уд. теплота фазового перехода

(испарения, плавления, сублимации), V₂- V₁ - скачок объёма, V₂,V₁ - уд. (мольные) объёмы фаз, Т - абс. температура, р - давление.

Клапейрона - Клаузиуса уравнение получено Б. П. Э. Клапейроном в 1832 для фазового равновесия жидкости с паром с помощью Карно теоремы. Р. Клаузиус (R. Clausius) в 1850 дал его термодинамический вывод для любого фазового перехода 1-го рода.

Клапейрона - Клаузиуса уравнение является следствием общего условия равновесия фаз Гиббса - равенства их хим. потенциалов

, из к-рого следует, что вдоль кривой равновесия фаз выполняется равенство

где S₂-S₁ - скачок энтропии при фазовом переходе

; скачок энтропии связан с теплотой перехода соотношением: L₁₂=(S₂- S₁)T. Из К. - К. у. следует, что темп-pa фазового перехода изменяется с давлением согласно ур-нию

Для фазовых переходов с поглощением теплоты (L₁₂> >0) знак

определяется знаком разности V₂-V₁. Для испарения и сублимации

, т. к. уд. объём пара V₂ больше уд. объёма конденсированной фазы V₁, и темп-pa фазового перехода повышается с ростом давления. Для плавления возможен случай, когда

< <0, т. к. для нек-рых веществ (воды, висмута, чугуна и др.) V₂<V₁. В этом случае темп-pa плавления понижается с ростом давления.

Литература по уравнению Клапейрона - Клаузиуса

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.