8/15/2019 La Superficie pas

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LA SUPERFICIE P-V-T

Una sustancia pura puede existir en tres fases diferentes: sólida, l !uida "#ase$sa% Si c$nsidera&$s el cas$ en el !ue un sólid$ '(iel$) est* c$ntenid$ enuna &*!uina c$n un pistón " un cilindr$, de &$d$ tal !ue la presión se&antiene a un +al$r c$nstante% Se a#re#a cal$r al cilindr$, de tal &anera !ue lasustancia experi&ente las tres fases% uestr$ experi&ent$ se &uestra en+arias etapas en la #ura .%/: /

Fi#ura .%/% Fases sólida, l !uida " de +ap$r de una sustancia%

Si re#istra&$s la te&peratura " +$lu&en espec c$ durante el experi&ent$, "c$&en0a&$s c$n el sólid$ a cierta te&peratura 1a2a, p$r e2e&pl$ el punt$ A dela #ura .%.3 si a c$ntinuación a#re#a&$s cal$r (asta !ue apenas e&pie0a aderretirse en el punt$ 43 " lue#$ &*s cal$r derretir* p$r c$&plet$ el sólid$,c$nser+and$ c$nstante la te&peratura (asta alcan0ar el punt$ C% Una +e0 !uet$d$ el sólid$ se (a"a derretid$, la te&peratura del l !uid$ su1e $tra +e0 (asta

!ue e&pie0a a f$r&arse cal$r en el punt$ 5, !ue es el estad$ l !uid$ saturad$%5e nue+$, durante el ca&1i$ de fase de l !uid$ a +ap$r, lla&ad$ +ap$ri0ación,la te&peratura per&anece c$nstante cuand$ se a#re#a cal$r% P$r 6lti&$, t$d$el l !uid$ se +ap$ri0a " existe ent$nces el estad$ de +ap$r saturad$ en el punt$E, despu7s de l$ cual la te&peratura su1e $tra +e0 si se a#re#a cal$r% Cada+$lu&en espec c$ del sólid$ " l !uid$ es &uc($ &en$r !ue el +$lu&enespec c$ del +ap$r% La escala est* exa#erada en esta #ura para !ue lasdiferencias sean aparentes%

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FI8URA .%. 5ia#ra&a T-+

Si el experi&ent$ se repite +arias +eces " se utili0an diferentes presi$nes,resulta un dia#ra&a T-+, c$&$ se +e en la #ura .%.%1% A presi$nes !ueexcedan la presión del punt$ cr tic$, el l !uid$ si&ple&ente ca&1ia a +ap$r sinun pr$ces$ de +ap$ri0ación a te&peratura c$nstante L$s dat$s $1tenid$s en unexperi&ent$ real p$dr an presentarse c$&$ super cie tridi&ensi$nal c$n p 9 p'+, T)% La #ura .% &uestra un dia#ra&a cualitati+$ de una sustancia !ue sec$ntrae al c$n#elarse% Para una sustancia !ue se expande al c$n#elarse, lasuper cie sólid$-l !uid$ estar a a un +$lu&en espec c$ &*s pe!ue;$ !ue parala super cie sólida% Las re#i$nes d$nde sól$ existe una fase se &arcan c$&$sólid$, l !uid$ " +ap$r%

5$nde si&ult*nea&ente existen d$s fases, las re#i$nes est*n &arcadas c$&$sólid$-l !uid$ 'S-L), sólid$-+ap$r 'S-V), " l !uid$-+ap$r 'L-V)%

A l$ lar#$ de la l nea triple, !ue es una l nea de te&peratura " presiónc$nstantes, c$existen las tres fases%

FI8URA .% 5ia#ra&a p-+-T de una sustancia !ue se c$ntrae alc$n#elarse'arri1a)% Pr$"ecci$nes en l$s plan$s PV-PT-TV'a1a2$)

Concepto básico :Son necesarias dos

propiedades paraestablecer el estado deuna sustancia pura

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La super cie p-+-T puede pr$"ectarse s$1re el plan$ p-+, " el plan$ TV, " el p-T,c$n l$ cual se $1tienen l$s dia#ra&as p-+, T-+ " p-T !ue se +en en la #ura .%

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re#ión a la derec(a de la l nea de +ap$r saturad$ es la re#ión s$1recalentada3la re#ión a la i0!uierda de la l nea de l !uid$ saturad$ es la re#ión de l !uid$c$&pri&id$ 'ta&1i7n lla&ada re#ión de l !uid$ su1enfriada)% Se encuentra unestad$ supercr tic$ cuand$ la presión " te&peratura s$n &a"$res a l$s +al$rescr tic$s