Metallurgiya asoslari

Gibbs-Gelmgolts tenglamasi
-------------------------------------------------------------------------------------------------
b) V=const da A=pΔV=O va Q=ΔU bo’ladi. Buni (2) ga qoysak,


(3) kelib chiqadi.
A_V= RT▫lnK_c tenglamani ham lnKc ham harorat bo’yicha differentsiallasak,


(4)
(4) ni (3) ga olib kelib qoysak:

Uni korinishda yozsa ham bo’ladi.
Bu kimyoviy reaktsiyaning izoxora tenglamasi.
----------------------------------------------------------------------------------------------------
v) P=const da bo’lsa,
kimyoviy reaktsiyaning izobara tenglamasi
Q_V=-ΔU
Q_p=-ΔH
va

Yuqoridagi tenglamalardagi va lar muvozanat konstantasi logarifmining harorat koeffitsienti deyiladi. Ular harorat 1⁰S ga ozgarganda K_s va K_R larning o’zgarishini korsatadi. Tenglamaning ong tarafida reaktsiyaning issiqlik effekti turibdi. Uning ishorasi va qiymati K_s va K_R ni haroratga bog’liqligini belgilaydi.

Agar reaktsiyaning issiqlik effekti ΔH>O bo’lsa, yani endotermik reaktsiyalarda K_R (muvozanat konstantasi) - harorat ortishi bilan ortadi.

ΔH bo’lgan, yani ekzotermik reaktsiyalarda harorat ortishi bilan K_r- kamayadi.
Issiqlik effekti kuzatilmaydigan reaktsiyalarda, yani ΔH=O bo’lsa, =0 bo’ladi va K_R - haroratga bog’liq bo’lmaydi.

Yuqoridagi tenglamalardan foydalanib, reaktsiyaning issiqlik effektini aniqlash mumkin. Buning uchun uni quyidagi korinishda yozamiz

va integrallaymiz
Grafik korinishda ifodalasak,

B=Const= lnK₀

Agar K– muvozanat konstantasi T₁ va T₂ oraligida ozgargan bo’lsa,




2. Massalar ta’siri qonuni bir jinsli gomogen moddalar orasida bo’ladigan muvozanatlar uchungina tadbiq etiladi.
Ko’p jinsli moddalar orasidagi yuzaga keladigan muvozanat geterogen yoki fazoviy muvozanat deyilib, bunday muvozanat massalar ta’siri qonuniga boysunmaydi. Ko’p fazali geterogen sistemalardagi muvozanatni xarakterlash uchun Gibbs (amerika fizigi) 1873-1878 yillarda fazalar qoidasini yaratdi. Bu qoida – geterogen sistemaning alohida olingan gomogen qismlari qanday sharoitda ( P, T, S va h.z. ) o’zaro termodinamik muvozanatda turishini ifodalaydi.
Geterogen sistemadagi moddalar bir-biridan chegara sirtlari bilan ajralgan bo’ladi. Geterogen sistemaning boshqa qismlaridan chegara sirt bilan ajralgan va bir xil kimyoviy, fizikaviy hamda termodinamik xossaga ega bo’lgan gomogen qismi faza (Ф) deyiladi. Misol: chin eritmalar, gazlar aralashmasi(masalan – havo) bitta fazani tashkil etadi. Toyingan eritmaning ozi birgina fazadan iborat, lekin uning ustidagi toyingan bug ham nazarga olinsa, albatta ikki fazadir.



Eritma tagida cho’kma (qattiq tuz) ham bo’lsa, bu sistema uch fazali bo’ladi. Agar bir qattiq jism ikkinchi qattiq jismda eritilib bir jinsli aralashma hosil qilinsa, bu ham bir fazali bo’ladi.
Demak, moddalar sistemani har xil agregat ho’latda (gaz, suyuq, qattiq) tashkil etishi mumkin. SHunga kora sistemalar bir fazali, ikki fazali, uch fazali va ko’p fazali bo’ladi.
Har bir sistema bir yoki bir necha moddadan iborat bo’lib, bu moddalar sistemasining tarkibiy qismlari deb ataladi. Sistemadan ajratib olinganda uzoq vaqt davomida mavjud bo’la oladigan tarkibiy qism (individual kimyoviy birikma) komponent deyiladi. Komponentlar oddiy va murakkab bo’lishi mumkin.