O`zbekiston Respublikasi Oliy va O`rta maxsus talim vazirligi Termiz Muxandislik Texnalogiyalari Instututi

9.1. – rasm. Suv holatlarining diagrammasi.
Bu diagrammada OA chizig’i suv bug’i bosimining haroratga qarab o’zgarishini ko’rsatadi. OA chizig’iga to’g’ri keladigan harorat va bosimda ikki faza: suv hamda bug’ muvozanatda bo’ladi. Bu chiziqdan yuqoridagi bosim va haroratlarda suv suyuq holatda bo’ladi. OA chizig’idan past nuqtalarga to’g’ri keladigan bosim va haroratda suv faqat bug’ holatida muvjud bo’ladi. Bundan kurinib turadiki, bosim OA chizig’idan pastroq kamaytirilsa, hamma suv bug’ga aylanib ketadi; agar bosim OA chizig’idan balandroq ko’tarilsa, bug’ning hammasi suvga aylanadi.
ОВ chizig’i muz bug’i bosimining haroratga qarab o’zgarishini ko’rsatadi. ОВ ni chizish uchun turli haroratlarda muz bug’ining bosimini ko’rsatadigan ma‘lumotlardan foydalaniladi.
ОВ chizig’ining ustidagi nuqtalarga to’g’ri keladigan bosim va haroratlarda muz, bu chiziqning tagidagi nuqtalarga to’g’ri keladigan bosim va haroratlarda esa bug’ bo’ladi.
ОС chizig’i bosim o’zgarishi bilan muzning erish harorati o’zgarishini ko’rsatadi. Bu chiziqda bosim ВОА chizig’idagi bosimlarga qaraganda ortiq bo’lgani uchun unga to’g’ri keladigan sharoitda bug’ bo’lishi mumkin emas.
Punktir bilan chizilgan ОД chizig’i OA chizig’ining davomi bo’lib, o’ta sovitilgan suv bug’ining bosimini ko’rsatadi.
4. KLAZIUS – KLAPEYRON TENGLAMASI
Yuqorida suv misolida bir komponentli sistemada fazalar bir – biriga aylanishi mumkinligi bilan tanishdik. Masalan, suv bug’lanadi, muz suyuqlanadi va hokazo. Fazalarning bir – biriga bu kabi aylanishda harorat bilan bosim orasidagi bog’lanish Klauzius – Klapeyron tenglamasi bilan ifodalanadi:
(9.1.)
bu yerda: Q – bir fazaning ikkinchi fazaga aylanish issiqligi;
V₂ – yuqoriroq haroratda barqaror bo’lgan fazaning hajmi;
V₁ – pastroq haroratda barqaror bo’lgan fazaning hajmi;
Т – bu ikki fazaning muvozanat harorati.
Agar V₂ – V₁ va Q ma‘lum bo’lsa, harorat bir oz o’zgarganda bosim qaysi tomonga o’zgarishini bilish mumkin.
Masalan, suv bug’ga aylanganda Klazius – Klapeyron tenglamasi quyidagicha yoziladi:
(9.2.)
bu yerda: λ – suvning bug’ga aylanish issiqligi,
Т – suvning bug’ga aylanish harorati,
V₂ – bug’ning hajmi, V₁ – suvning hajmi.
Klazius – Klapeyron tenglamasidan foydalanishda suyuqlikning hajmi bug’ning hajmiga qaraganda g’oyat kichik ekanligi nazarda tutsak, yuqoridagi tenglama quyidagi shaklni oladi:
(9.3.)
Kritik haroratdan bug’ uchun PV₂ = RT formulani tatbiq etib, undan V₂ ni topiladi: endi Klauzius – Klapeyron tenglamasi quyidagicha yoziladi:
(9.4.)

lekin bo’lgani uchun bo’ladi. Bu tenglama T o’zgarishi bilan λ o’zgarmaydi deb faraz qilib integrallangandan keyin:

(9.5.)

formula hosil bo’ladi. Natural logarifmdan o’nlik logarifmga o’tilsa,

kelib chiqadi. (9.6.)

Bu tenglamani chiqarishda bug’ ideal gaz qonunlariga bo’ysunadi deb faraz qilingan; aslida bug’ bu qonunlarga to’la bo’yso’nmaydi. Shuning uchun ham Klauzius – Klapeyron tenglamasi taqribiydir.