Sojla punkto (varmodinamiko): Malsamoj inter versioj

[kontrolita revizio][kontrolita revizio]
Enhavo forigita Enhavo aldonita
eNeniu resumo de redakto
Ŝanĝis 'krita' -> 'sojla'. Vidu diskuton.
Linio 1:
[[Dosiero:Critical carbon dioxide.jpg|thumb|right|200px|kritasojla karbona dioksido|[[Karbona duoksido]] kreanta [[nebulo]]n dum malvarmigo de superkritasupersojla al kritasojla temperaturo]]
 
En [[varmodinamiko]], '''kritasojla punkto''' aŭ '''kritasojla stato''' estas la kondiĉoj ([[kritasojla temperaturo|temperaturo]], premo kaj iam komponaĵo) je kiu [[fazo de materio|interfaza]] rando finiĝas. Estas multaj specoj de kritajsojlaj punktoj kiel vaporo-likvaĵaj kritajsojlaj punktoj kaj likvaĵo-likvaĵaj kritajsojlaj punktoj.
 
== Puraj esencoj: vaporo-likvaĵa kritasojla punkto ==
 
[[Dosiero:Phase-diag2-eo.svg|thumb|350px|right|En tipa [[fazodiagramo]], la rando inter gaso kaj likvaĵo estas de la triobla punkto al la kritasojla punkto. La vaporo-likvaĵa kritasojla punkto en premo-temperatura diagramo estas je la alto-temperaturo fino de la likvaĵo-gasa faza rando. La punktita verda linio donas la anomalian konduton de akvo.]]
 
La vaporo-likvaĵa kritasojla punkto estas la kondiĉoj pli supre de kiuj malsamaj [[likvaĵo|likvaĵa]] kaj [[gaso|gasa]] [[fazoj de materio|fazoj]] ne ekzistas.
 
Kiam la [[kritasojla temperaturo]] estas alirata desube, la propraĵoj de la gasa kaj likvaĵa fazoj proksimiĝas unu la alia, rezultante en nur unu fazo je la kritasojla punkto, la homogena [[superkritasupersojla fluaĵo]]. La [[varmo de vaporigo]] estas nulo je kaj pli supre de ĉi tiu kritasojla punkto, tiel ne estas distingo inter la du fazoj. Pli supre de la kritasojla temperaturo, likvaĵo ne povas esti formita per pligrandiĝo de [[premo]], sed kun sufiĉa prema [[solido]] povas esti formita.
 
Se iri en la direkto de malpligrandigo de temperaturo, la kritasojla punkto estas punkto de perdo de stabileco laŭ denseco de la substanco. La kondiĉo de stabileco estas ke ju pli granda estas denseco, des pli granda devus esti premo. La ekvilibro detruitĝas kaj la substanco disfendiĝas en du fazojn.
 
Ĉirkaŭ la kritasojla punkto estas specifaj fenomenoj en la substanco. Karakterizaj ampleksoj de varmecaj [[fluktuo]]j draste pligrandiĝas. Multe pligrandiĝas [[disverŝo]] de [[lumo]] trapasanta la substancon, ĉar amplekso de fluktuoj atingas la [[ondolongo]]n. La substanco iĝas netravideblan. Pligrandiĝas ankaŭ [[absorbo]] kaj [[varianco (ondo)|varianco]] de [[sono]]. Ŝaĝiĝas karaktero de [[moviĝo de Brown]]. Malplirapidiĝas atingo de varmodinamika ekvilibro.
 
La kritasojla premo estas la [[vapora premo]] je la kritasojla temperaturo. Sur la diagramo montranta la varmodinamikajn propraĵojn de donita esenco, la punkto je kiu estas ambaŭ kritasojla temperaturo kaj kritasojla premo estas la kritasojla punkto de la esenco. La kritasojla [[mola volumeno]] estas la volumeno de unu molo de materialo je la kritajsojlaj temperaturo kaj premo.
 
KritajSojlaj propraĵoj varias de materialo al materialo, simile kiel estas ĉe la [[fandopunkto]] kaj [[bolpunkto]] je iu premo. KritajSojlaj propraĵoj por multaj puraj esencoj estas donataj en literaturo. Trovo de kritajsojlaj propraĵoj por miksaĵoj estas io pli problema.
 
=== Matematika difino ===
 
Por puraj esencoj, estas [[trafleksa punkto]] en la kritasojla [[izotermo]] sur ''PV''-diagramo. Ĉi tio signifas ke je la kritasojla punkto
 
: <math>\left(\frac{\partial P}{\partial V}\right)|_{T=const} = 0</math>
Linio 29:
: <math>\left(\frac{\partial^2P}{\partial V^2}\right)|_{T=const} = 0</math>
 
Ĉi tiuj rilatoj povas esti uzataj por kalkuli du parametrojn por [[ekvacio de stato]] en terminoj de la kritajsojlaj propraĵoj.
 
=== Relativaj stataj variabloj ===
 
KritajSojlaj valoroj ''T<sub>kr</sub>'', ''P<sub>kr</sub>'', ''V<sub>kr</sub>'' de la variabloj ''T'', ''P'', ''V'' estas utilaj por reskribo de diversaj ekvacioj de stato en formon kiu aplikas al ĉiuj materialoj. La malpligrandigitaj variabloj estas difinitaj kiel rilatimoj al la kritajsojlaj valoroj de la variabloj, kio estas:
 
: ''T<sub>r</sub> = T/T<sub>kr</sub>''
Linio 41:
Tiel la efiko estas uzo de la [[ununormiganta konstanto|ununormigantaj konstantoj]]. La [[teoremo de respektivaj statoj|principo de respektivaj statoj]] indikas ke esencoj je egalaj malpligrandigitaj premoj kaj temperaturoj havas egalajn malpligrandigitajn volumenojn. Ĉi tio estas proksimume vera por multaj esencoj, sed iĝas pligrandiĝante malpreciza por grandaj valoroj de ''P<sub>r</sub>''.
 
=== Tabelo de likvaĵo-vaporaj kritajsojlaj temperaturo kaj premo por iuj esencoj ===
 
{| class=wikitable
! Esenco
! KritaSojla temperaturo
! KritaSojla premo
|-
| [[Aluminio]] || 7577 °C (7850 K) ||
Linio 95:
|}
 
== Likvaĵo-likvaĵa kritasojla punkto de miksaĵo ==
 
La likvaĵo-likvaĵa kritasojla punkto de miksaĵo ([[solvaĵo]]) estas la limigo de la du-faza regiono de la fazodiagramo. Ĉi tio estas la punkto je kiu infinitezima ŝanĝo en temperaturo aŭ premo povas konduki al apartigo de la miksaĵo en du malsamajn likvaĵajn fazoj. Ekzemplo de miksaĵo kie ĉi tio okazas estas [[fenolo]] kun [[akvo]].
 
Temperaturo de ĉi tia punkto povas ankaŭ esti nomata kiel '''kritasojla solvaĵa temperaturo'''. Du specoj de likvaĵo-likvaĵa kritasojla temperaturo estas: la [[supra kritasojla solvaĵa temperaturo]], aŭ kiu estas la plej varma punkto je kiu malvarmigo kondukas al faza apartigo, kaj la [[suba kritasojla solvaĵa temperaturo]], kiu estas la plej malvarma punkto je kiu varmigo kondukas al faza apartigo.
 
=== Matematika difino ===
 
La likvaĵo-likvaĵa kritasojla punkto prezentas la temperaturo-koncentritecan ekstremumon de kurbo de randa temperatura de sola fazo kaj pluraj fazoj. Tial en du-komponanta sistemo ĝi devas kontentigi du kondiĉojn. Unua estas la kondiĉo de la randa temperatura kurbo, kiu estas ke la dua derivaĵo de la libera energio kun respekto al koncentriteco devas egala nulo. La dua kondiĉo estas la ekstremuma kondiĉo ke la tria derivaĵo de la libera energio kun respekto al koncentriteco devas esti egala al nulo, aŭ ke la derivaĵo de la randa temperaturo kun respekto al koncentriteco devas esti egala al nulo.
 
== En renormaliga teorio de grupoj ==
 
Laŭ [[renormaliga grupo|renormaliga teorio de grupoj]], la difinanta propraĵo de kriteco estas ke la natura [[longa skalo|longa skala]] karakterizo de la strukturo de la fizika sistemo, la [[korelacia longo]] ''ξ'', iĝas malfinion. Estas ankaŭ linioj en [[faza spaco]] laŭ kiu ĉi tio okazas, ĉi tiuj estas '''kritajsojlaj linioj'''.
 
En ekvilibraj sistemoj la kritasojla punkto estas atingata nur per agordo de [[rega parametro]] precize. Tamen, en iuj [[ne-ekvilibra varmodinamiko|ne-ekvilibraj]] sistemoj la kritasojla punkto estas [[altenaĵo]] de la dinamiko en maniero kiu estas fortika kun respekto al sistemaj parametroj, kio estas la [[sin-organizanta kriteco]].
 
La kritasojla punkto estas priskribata per [[konforma kampa teorio]].
 
== Vidu ankaŭ ==
Linio 117:
* [[Faza trairo]]
* [[Triobla punkto]]
* [[SuperkritaSupersojla fluaĵo]]
* [[TrikritaTrisojla punkto]]
* [[KritaSojla temperaturo]] ([[sojla temperaturo]])
* [[Suba kritasojla solvaĵa temperaturo]]
* [[Supra kritasojla solvaĵa temperaturo]]
* [[KritaSojla fenomeno]]
* [[Skala invarianto]]
* [[Konforma kampa teorio]]
Linio 130:
 
* {{Cito | Titolo = Revised Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam - Reviziita eldono sur la industria formulaĵo de IAPWS de 1997 pri la varmodinamikaj propraĵoj de akvo kaj vaporo | Eldonejo = International Association for the Properties of Water and Steam - Internacia asocio por la propraĵoj de akvo kaj vaporo | Dato = Aŭgusto de 2007 | URL = http://www.iapws.org/relguide/IF97-Rev.pdf | Alirdato = 2009-06-09 }}
* {{Cito |Titolo=Critical points for some common solvents - KritajSojlaj punktoj por iuj komunaj solviloj | URL=http://www.proscitech.com.au/catalogue/notes/cpd.htm | ArkivoURL=http://web.archive.org/web/20080131081956/http://www.proscitech.com.au/catalogue/notes/cpd.htm | Eldonejo=ProSciTech | Arkivodato=2008-01-31}}
*{{Cito | Titolo = Critical Temperature and Pressure - KritaSojla temperaturo kaj premo | Laboro = Department of Chemistry - Departemento de kemio | Eldonejo = Purdue University - Universitato de Purdue | URL = http://www.chem.purdue.edu/gchelp/liquids/critical.html | Alirdato = 2006-12-19 }}
* [[Hagen Kleinert]] kaj Verena Schulte-Frohlinde, ''KritajSojlaj Propraĵoj de φ<sup>4</sup>-teorioj'', [http://www.worldscibooks.com/physics/4733.html Mondo Scienca (Singapur, 2001)]; Broŝuro ISBN 981-02-4658-7'' (legebla surlinia [http://www.physik.fu-berlin.de/~kleinert/b8 ĉi tie])''
* [http://www.engineeringtoolbox.com/ammonia-d_971.html Propraĵoj de amoniako]