SUSTANCIAS PURAS

INTRODUCCIÓN

El presente artículo trata acerca de las sustancias puras y las ecuaciones de estado desde el punto de vista termodinámico.

PROPÓSITO

Adquirir conocimiento respectivo a las sustancias puras y las ecuaciones de estado desde el punto de vista termodinámico.

PROBLEMA

Desconocimiento del tema.

SOLUCIÓN

Adquirir conocimiento referido al tema mencionado con anterioridad mediante la investigación apoyada con referencias bibliográficas de tipo físico así como virtual.

METODOLOGÍA

Revisión bibliográfica

RESULTADOS

De acuerdo con el libro TERMODINAMICA teoría y problemas resueltos de Frank Antonio Torres acerca del tema se presenta lo siguiente:″ Son aquellas que pueden existir en más de una fase, pero en todas ellas la composición química es homogénea e invariable. Ej.: el agua, el amoniaco, el dicloro-difluor-metano, el mercurio, etc.

Tomando el agua tenemos según la definición: Solido, liquido, vapor; solido-liquido, liquido-vapor, solido-vapor, solido-liquido-vapor.

El comportamiento de una sustancia pura se comprende estudiando la llamada superficie termodinámica que no viene a ser más que la representación de las magnitudes de estado p,v y t,como una función:

P=f(v,t)

Las coordenadas de un punto de la superficie representan los valores de la presion(p), el volumen especifico (v), la temperatura (t) que debe tener la sustancia pura, para encontrarse en equilibrio estable.

Los tres primeros diagramas de estado son las proyecciones de la superficie termodinámica de la sustancia en los planos (p-t),(t-v)y (p-v)respectivamente. Al estudiar todos los diagramas, vamos a considerar como ejemplo, a la sustancia pura agua(H_2 O), que es la mayor utilización en nuestro caso.

DIAGRAMA DE ESTADO (p-t)

p kg/〖cm〗^2

En este plano o diagrama aparecen las zonas homogéneas de Solido (S) Liquido (L)y Gas(G en la superficie, pero las zonas heterogéneas o bifásicas como simples líneas,la línea triple como un punto(llamado punto triple, el punto critico; y las zonas homogéneas de todas las formas aleotrópicas o estados cristalinos del agua a altas presiones (propias del estado solido)BRIDGEMAN, han identificado siete de estas formas cristalinas como puede verse en la figura.)

DIAGRAMA DE ESTADO (t-v)

En este diagrama pueden verse las zonas del liquido , liquido-vapor y de gas. La tendencia de las temperaturas y de los volúmenes específicos perpendiculares a sus propios ejes, mientras que la de las presiones tiene tres partes: La primera pegada a la línea de liquido saturado (solo para valores muy elevados se aparta ligeramente de ella), la segunda parte coinciden con las isotermas en la zona de liquido-vapor y la tercera se torna exponencial en la zona de gas. El punto critico, se distingue claramente.

DIAGRAMA DE ESTADO (p-v)

En este diagrama si aparecen completamente tanto las zonas homogéneas como heterogéneas, al igual que todas las líneas y formas.

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