tání tuhnutí var a vypařování

1. Co už známe? tání tuhnutí var a vypařování

2. Kapalnění = kondenzace • obrácený proces než je vypařování a var • pokud páru stlačujeme nebo ochlazujeme - kondenzuje • dochází: • na povrchu pevné látky (víko hrnce) • na nečistotách ve vzduchu (mlha) • uvolňuje se teplo: Kondenzační skupenské teplo Lk • měrné skupenské teplo lk je rovno měrnému teplu vypařování při téže teplotě

3. Sublimace • přeměna z pevného stavu rovnou na plynný • jód, pevný oxid uhličitý (suchý led), led, sníh • … co dalšího?

4. Sublimace • přeměna z pevného stavu na plynný • jód, pevný oxid uhličitý (suchý led), led, sníh • vonné a zapáchající látky – mýdlo, vonné tablety do šatníku

5. Sublimace • LS … skupenské teplo sublimace přijaté tělesem o hmotnosti m při jeho sublimaci za dané teploty t • lS … měrné skupenské teplo sublimace, závisí na teplotě, při které látka sublimuje • měrné skupenské teplo sublimaceledu při teplotě 0°C je 2,8 MJ∙kg-1

6. Sublimace • Nejrychleji sublimující látky – jód, suchý led • Co děláme s látkami, které sublimují? • Jak je přechováváme?

7. Sublimace • Halleyova kometa – 75 let, 16 km, 1 m, 100 000 let, 2061

8. Desublimace • obrácený proces k sublimaci – teplo je odevzdáváno • přeměna plynných látek na pevné látky • páry jódu na krystalky

9. Desublimace • vodní pára při teplotách pod 0°C

10. Přeměny skupenství tání PEVNÁ LÁTKA KAPALNÁ LÁTKA tuhnutí sublimace var, vypařování PLYNNÁ LÁTKA kondenzace desublimace

11. Sytá pára • při vypařování v uzavřené nádobě • pára nemůže nikam „odejít“

12. Sytá pára • atomy páry se vracejí zpět do kapaliny – kondenzují • 1. vypařování převládá, 2. vyrovnání, 3. úplně nasycená pára = sytá pára • dynamická rovnováha – oba děje najednou ve stejném množství 3 1 2

13. Sytá pára • Voda v uzavřené nádobě a její sytá pára jsou charakterizovány teplotou, tlakem a hustotou. • Zvýšíme teplotu: voda se více vypařuje • zvýší se tlak, zvýší se hustota syté páry, sníží se hustota vody • Snížíme teplotu: voda více kondenzuje • sníží se tlak, sníží se hustota syté páry, zvýší se hustota vody

14. Sytá pára • Co kdybychom objem uzavřené nádoby zvětšili?

15. Sytá pára • Co kdybychom objem uzavřené nádoby zvětšili? • Zvětšíme objem – zmenší se tlak syté páry, voda se začne více vypařovat, než opět dosáhne dynamické rovnováhy, vypařováním se sytá pára vrátila na původní tlak, přičemž teplota se nezměnila • Tlak syté páry při stálé teplotě nezávisí na objemu páry. Při dané teplotě je tlak syté páry vždy stejný.

16. Křivka syté páry (vypařování) • pro každou teplotu máme odpovídající tlak syté páry • bod A je nejnižší teplota a tlak, při kterém jsou kapalina a její sytá pára v rovnováze (trojný bod, viz dále) • bod K je kritický bod – vyrovnají se hustoty vody a její syté páry, takže rozhraní zmizí a nelze rozlišit, co je kapalina a co je pára

17. Kritický bod • v kritickém bodě má soustava kritickou teplotu tk, kritický tlak pk, kritickou hustotu ρk • pro vodu platí:

18. Přehřátá pára • Pokud překročíme kritický bod zvyšováním teploty (nebo tlaku) stane se ze syté páry pára přehřátá. • Silně přehřáté páry nazýváme plyny a ty již nejdou zkapalnit. • Při vyšší teplotě než je teplota kritická (374°C) voda neexistuje jako kapalina, pouze jako plyn. • Nejnižší teplota a tlak při které existuje voda je tA = 0,01°C a pA= 610Pa. • Při této teplotě existuje kapalná voda a její sytá pára a objeví se i led. Bod A = Trojný bod.

19. Křivka sublimační • Nádobu s vodou a její stou párou ochladíme na 0,01°C, voda se přemění na led, tlak syté páry klesá.

20. Křivka tání • Nádobu zcela naplněnou vodou ochladíme na 0,01°C, voda se přemění na led, tlak v nádobě roste. Při tlaku 610Pa se objeví led. Čím více snižujeme teplotu, tím více roste tlak.

21. Fázový diagram vody