·Ained võivad olla erinevates olekutes ka ühe agregaatoleku (tahke, vedel, gaasiline) piires. ·Ühesuguse keemilise koostise ja ühesuguste füüsikaliste omadustega termodünaamilise süsteemi osa nimetatakse faasiks. ·Üleminekut ühest faasist teise nim. faasisiirdeks. ·Faasisiirdeid tahke oleku piires nim. rekristallisatsiooniks. Näit. tinakatk, terase karastamine, jää 1... jää 7 Tahke->vedel(sulamine); vedel->tahke(tahkestumine e- kristalliseerumine); vedel->gaasiline(aurustumine); gaasiline->vedel(kondenseerumine); tahke->gaasiline(sublimatsioon); gaasiline->tahke(härmatumine). Antud aine puhul on iga rõhu väärtuse jaoks olemas temperatuuri väärtus, mille korral aine võib olla kahes faasis korraga. Seda temperatuuri nim. siirdetemperatuuriks. Siirdetemperatuuril on 2 faasi tasakaalus. Kolm faasi võivad antud aine jaoks olla tasakaalus ainult kindlal rõhul ja temperatuuril. Seda olekut nim. kolmikpunktiks. Iga aine jaoks on olemas temperat...
Aatomite ja molekulide paiknemine ja soojusliikumise iseloom määrabki aine agregaatoleku ja seega ka aine füüsikalised omadused. Kaugeltki mitte kõik aatomite ja molekulide paiknemise viisid pole taandatavad kolmele agregaatolekule. Füüsikas nimetatakse aine erinevate omadustega olekud faasideks. Erinevates faasides on aine molekulide või aatomite paigutus ja soojusliikumise iseloom erinev. Seega on ka aine agregaatolekud erinevad faasid. Faase on rohkem kui agregaatolekuid. Ühe agregaatoleku raames võib esineda mitu faasi. Erandiks on vaid gaasiline olek , mille raames mitu faasi ei eksisteeri. Aine erinevad faasid on teineteisest eraldatud eralduspinnaga. 7. Faasisiirded Protsessi, kus aine läheb ühest faasist teise, nimetatakse faasisiirdeks. Soojushulka, mis
tasakaaluasendi vedeliku ulatuses ruumi ulatuses Säilitavad kuju ja Säilitavad ruumala Ei säilita ei kuju ei ruumala ruumala Faasid · Aine võib esineda kolmes olekus tahkes, vedelas ja gaasilises. Neid olekuid nimetatakse aine agregaatolekuteks. · Ühes ja samas agregaatolekus võivad aine omadused olla erinevad.Erinevate omadustega olekuid nimetatakse faasideks. · Faase on rohkem kui agregaatolekuid. · Üleminekut ühest faasist teise nimetatakse faasisiirdeks. Faasisiirded GAAS KO ND E EN IN SE M ER TU N AU U A
siseenergia ja süsteem teeb mehaanilist tööd. Termodünaamika II seadus Soojus ei saa iseenesest üle kanduda külmemalt kehalt soojemale. Põle võimalik protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojendilt saadud soojushulga muundumine tööks. Soojusmasin on masin, kus siseenergia muundub mehaaniliseks energiaks. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast muudab masin kasulikuks tööks. Agregaatolekuid on kolm: gaasiline, vedel ja tahke. Agregaatoleku muutumised on sulamine, tahkestumine, aurustumine, kondenseerumine, sublimeerumine, härmastumine. ELEKTROMAGNETISM: Elektriväli: Elektrilaeng iseloomustab elektromagnetilise vastastikmõju tugevust. Elektrilaenguid on kahte liiki. Elektrilaengu jäävuse seadus Suletud süsteemis on kõikide osakeste laengute algebraline summa jääv. Punktlaeng on elektriliselt laetud keha, millel puuduvad mõõtmed.
Q=cm(t2-t1) Siseenergia muutmine Q=Lm Sulamine Q=m Aurustumine Mille poolest erineb reaalne gaas ideaalsest? Reaalsel gaasil on molekulidel kindel ruumala ja tuleb arvestada nendevahelist vastastikmõju(tõmbejõudu) Mis on aine ehituse kirjeldamise aluseks? Molekulide paigutus, molekulide liikumise iseloom, molekulide vahelised vastastikmõjud Võrrelda omavahel erinevaid agregaatolekuid: TAHKE VEDEL GAASILINE Osakeste koht ja Kindel koht ja Puudub kindel koht ja Puudub kindel koht ja paigutus paigutus paigutus paigutus Osakeste liikumine Võnguvad oma koha Võnguvad teatud Korrapäratult ühest ümbruses koha ümbruses ja kohast teise sooritavad hüppeid
eriti Sn, Ag, Au, Pt ja plaatinametallid, U, kütused Universum Kosmilises ruumis, teistel planeetidel, tähtedel jm. - hoopis erinev elementkoostis kui Maal. Kosmiline ruum üldiselt: 71% H ja 28% He, teisi elemente kokku 1%. Agregaatolek - aine olekuvorm, mille määrab molekulide soojusliikumise laad. Välistingimuste (rõhu, t) muutumisel siirdub aine pidevalt või hüppeliselt ühest agregaatolekust teise (s.o. faasisiire). Agregaatolekuid on 4: gaasiline, vedel, tahke, plasma-olek Plasma – osaliselt või täielikult ioniseeritud gaasitaoline olek; käitumist uurivad spetsiifilised teadusharud Gaasid - tihedus väike, mistõttu molekulidevahel. seosejõud nõrgad, molekulide liikumine korrapäratu, peaaegu vaba, täidavad ühtlaselt suvalise ruumi. Tahkised - tihedus suur, molekulide väike võnkumine ümber tasakaaluasendi Vedelikud - nende kahe vahepealsed, võnkumisele lisandub (tahkistega
antud soojushulga summaga. U = A + Q Termodünaamika II seadus soojus ei saa iseenesest kanduda külmalt kehalt soojemale kehale. Soojusmasin on masin, kus siseenergia muundub mehaaniliseks energiaks. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q 1 muudab masin kasulikuks tööks Akas. Q -Q A = 1 2 100% = kas 100% Q1 Q1 Aine agregaatolekuid on kolm: gaasiline, vedel ja tahke. Agregaatoleku muutumised on sulamine, tahkestumine, aurustumine, kondenseerumine, sublimeerumine, härmastumine. Gaasi rõhk p Pa = N/m2 kg/(s2*m) 3 Gaasi ruumala V l = dm Gaasi absoluutn temperatuur T K o
ei, dia läbi ehk kokkuvõtte läbi minna ei saa ehk soojusvahetust ei toimu. Ideaalse soojusmasina kasutegur on avaldatav temperatuuride T1 - T2 kaudu: = 100% , kus T1 on soojendi temperatuur ja T2 jahuti T1 temperatuur. Agregaatolekuid on kolm: gaasiline, vedel ja tahke. Agregaatoleku muutumised on sulamine, tahkestumine, aurustumine, kondenseerumine, sublimeerumine, härmastumine. Soojushulka, mis neeldub või eraldub aine massiühiku kohta, nimetatakse siirdesoojuseks. Ülesanne 9.9. Mitu aatomit sisaldab 1 kg heeliumi? m M m NA m0 = = N= N NA M N A = 6,022 10 23 mol -1 m =1kg M ( He) = 2 kg kmol = 2 10 -3 kg mol 1kg 6,022 10 23 mol -1
Näiteks küttesegu kokkusurumine diiselmootoris. (kokkusurumisel küttesegu temperatuur tõuseb kuni süttimistemperatuurini.) Adiabaatilises protsessis väheneb siseenergia ja gaas teeb tööd. 15 k- kütteväärtus ehk ühe kg kütuse täielikul põlemisel vabanev soojushulk J/kg Q = m Aine ehitus Kõik ained: 1 koosnevad osakestest 2 on pidevas liikumises 3 osakesed omavad energiat Aine puhul eristatakse agregaatolekuid: tahke, vedel ja gaas. (erijuht: plasma, ioniseeritud gaas.). Erinevates olekutes on molekulide liikumine ja vahemaad erinevad. Gaas: 1 molekulide vahekaugus hästi suur 2 osakestevahelised vastastikmõjud peaaegu puuduvad st. väga väikesed. 3 molekulid liiguvad korrapäratult 4 ei säilita kuju ega ruumala Vedelik: 1 molekulid paiknevad tihedalt 2 molekulid võnguvad oma tasakaaluasendi ümber ja vahetavad asukohti 3 säilitab ruumala, ei säilita kuju
energiaks ja see omakorda muutub täielikult kineetiliseks energiaks. Pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. Absoluutselt mitteelastne põrge on selline, mille käigus osa summaarsest kineetilisest energiast muutub kehade siseenergiaks. Pärast põrget jäävad kehad paigale või liiguvad koos edasi. Aeg: ajahetke tähistab nn. jooksev aeg (kunas?), tähis t , ühik 1s; kestust tähistab ajavahemik (kui kaua), tähis t, ühik 1 s. Agregaatolekuid on kolm: gaasiline, vedel ja tahke. Agregaatolek on määratud peamiselt aine temperatuuriga. Agregaatoleku muutumisega võib kaasneda nii soojuse neeldumine kui vabanemine. Seda iseloomustab siirdesoojus, mis on võrdne üleantava soojushulga ja ainekoguse massi jagatisega, ühikuks on 1 J/kg. Kokkuleppeliselt loetakse keha poolt saadud soojushulka positiivseks ja äraantud soojushulka negatiivseks. Agregaatolekute muutumised on: sulamine, tahkestumine,
protsessid. Näiteks küttesegu kokkusurumine diiselmootoris. (kokkusurumisel küttesegu temperatuur tõuseb kuni süttimistemperatuurini.) Adiabaatilises protsessis väheneb siseenergia ja gaas teeb tööd. k- kütteväärtus ehk ühe kg kütuse täielikul põlemisel vabanev soojushulk J/kg Q m Aine ehitus Kõik ained: koosnevad osakestest on pidevas liikumises osakesed omavad energiat Aine puhul eristatakse agregaatolekuid: tahke, vedel ja gaas. (erijuht: plasma, ioniseeritud gaas.). Erinevates olekutes on molekulide liikumine ja vahemaad erinevad. Gaas: molekulide vahekaugus hästi suur osakestevahelised vastastikmõjud peaaegu puuduvad st. väga väikesed. molekulid liiguvad korrapäratult ei säilita kuju ega ruumala Vedelik: molekulid paiknevad tihedalt molekulid võnguvad oma tasakaaluasendi ümber ja vahetavad asukohti säilitab ruumala, ei säilita kuju
protsessid. Näiteks küttesegu kokkusurumine diiselmootoris. (kokkusurumisel küttesegu temperatuur tõuseb kuni süttimistemperatuurini.) Adiabaatilises protsessis väheneb siseenergia ja gaas teeb tööd. k- kütteväärtus ehk ühe kg kütuse täielikul põlemisel vabanev soojushulk J/kg Q m Aine ehitus Kõik ained: koosnevad osakestest on pidevas liikumises osakesed omavad energiat Aine puhul eristatakse agregaatolekuid: tahke, vedel ja gaas. (erijuht: plasma, ioniseeritud gaas.). Erinevates olekutes on molekulide liikumine ja vahemaad erinevad. Gaas: molekulide vahekaugus hästi suur osakestevahelised vastastikmõjud peaaegu puuduvad st. väga väikesed. molekulid liiguvad korrapäratult ei säilita kuju ega ruumala Vedelik: molekulid paiknevad tihedalt molekulid võnguvad oma tasakaaluasendi ümber ja vahetavad asukohti säilitab ruumala, ei säilita kuju
5) kirjutada ühendite punktstruktuure. Loeng 5-6 Aine makroolekud 1) Tahkised, vedelikud ja gaasid. Aine füüsikaline e. agregaatolek (faas) on nn. makroomadus, mis on omane suurele hulgale osakestele (näit. üks mool ca 6 korda 1023 osakest). Füüsikalisi olekuid iseloomustavad erinevad füüsikalised omadused ja erinev potensiaalse ja kineetilise energia suhe. Esimene on tingitud molekulide vastastikmõjudest, viimane liikumisest. Agregaatolekuid on kolm: tahke,vedelik ja gaas. Kineetiline molekulaarne teooria seletab nende olekute tüüpilisi omadusi. Olek sõltub tõmbejõududest aine osakeste (ioonide, molekulide, aatomite) vahel ja osakeste kineetilisest enrgiast. Ioonilistes ainetes ja metallides on osakeste vahel tavaliselt tugevad ioonjõud ja seetõttu on nad toatemperatuuril tahked, moodustades ioonilisi kristalle. Kristallide struktuur on korrapärane: iga ioon omab teatud kindla naabri.
ei, dia läbi ehk kokkuvõtte läbi minna ei saa ehk soojusvahetust ei toimu. Ideaalse soojusmasina kasutegur on avaldatav temperatuuride T1 - T2 kaudu: = 100% , kus T1 on soojendi temperatuur ja T2 jahuti T1 temperatuur. Agregaatolekuid on kolm: gaasiline, vedel ja tahke. Agregaatoleku muutumised on sulamine, tahkestumine, aurustumine, kondenseerumine, sublimeerumine, härmastumine. Soojushulka, mis neeldub või eraldub aine massiühiku kohta, nimetatakse siirdesoojuseks. Ülesanne 9.9. Mitu aatomit sisaldab 1 kg heeliumi? m M m NA m0 = = N= N NA M N A = 6,022 10 23 mol -1 m =1kg M ( He) = 2 kg kmol = 2 10 -3 kg mol 1kg 6,022 10 23 mol -1