Ecuatia lui Clausius-Clapeyron

Ecuatia lui Clausius-Clapeyron

In sistemele monocomponente poate fi vorba de deplasarea echilibrului dintre faze numai daca exista cel putin doua faze in echilibru.

Intr-un astfel de sistem, deplasarea echilibrului cu temperatura se va manifesta prin modificarea presiunii de echilibru sau invers. Pentru ca echilibrul sa se mentina si in noile conditii, este necesar ca unei modificari a entalpiei libere in faza 1 (dG₁) sa-i corespunda o modificare de aceeasi marime (dG₂) in faza 2:

dG₁ = dG₂ (5.4)

Inlocuind valorile lui dG₁ si dG₂ din relatia (4.155), rezulta:

V₁dp - S₁dT = V₂dp - S₂dT      (5.5)

Dupa regruparea termenilor, relatia (5.5) devine:

(5.6)

unde:      S_tr = variatia de entropie de transformare de faza;

V_tr = variatia de volum in transformarea de faza.

Daca se inlocuieste entropia de transformare de faza conform relatiei (4.146), se obtine:

(5.7)

Ecuatia (5.7) este cunoscuta sub numele de ecuatia lui Clausius-Clapeyron cu ajutorul careia se poate calcula variatia presiunii de echilibru cu temperatura pentru procesele de vaporizare, sublimare, topire si transformarile polimorfe.