Bài giảng Chương 6: Môi chất biến đổi pha

Chương 6:<br /> <br /> MÔI CHẤT BIẾN ĐỔI PHA<br /> <br /> Mục đích<br />  Khái niệm về môi chất biến đổi pha.<br />  Các loại đồ thị P-v, T-v, P-T (2-D), và P-v-T (3-D) của môi chất.<br />  Xác định, tính toán các tính chất của môi chất dựa trên bảng số liệu.<br />  Chu trình thiết bị động lực hơi nước.<br />  Chu trình thiết bị làm lạnh<br /> <br /> Môi chất là chất thuần khiết (Pure substance)<br />  Nhiệt động kỹ thuật coi môi chất là chất có<br /> <br /> Air<br /> <br /> thành phần hóa học đồng nhất, hay chất thuần<br /> khiết<br />  Môi chất thường tồn tại ở 3 pha: Rắn, lỏng, khí.<br />  Môi chất dạng lỏng và khí thường được sử dụng<br /> do tính lưu động và khả năng nén, giãn nở.<br /> <br /> N2<br /> <br /> Ví dụ về môi chất<br />  Môi chất không biến đổi pha: không khí, các<br /> <br /> chất khí khó hóa lỏng (N2, CO2)<br />  Môi chất biến đổi pha: nước và hơi nước, môi<br /> chất làm lạnh.<br /> <br /> Water<br /> vapor<br /> <br /> Water<br /> liquid<br /> Pure substance<br /> <br /> Pha của môi chất (Phase)<br />  Pha của một chất là trạng thái được đặc trưng bởi sự<br /> <br /> phân bố phân tử vật chất, sự bố trí phân tử của một<br /> pha môi chất là đồng nhất trong toàn bộ không gian;<br />  Các pha khác nhau, nếu cùng tồn tại, sẽ tồn tại mặt<br /> phân cách;<br />  Một số thuật ngữ dễ nhầm lẫn:<br /> <br /> vapor<br /> <br />  Chất lỏng (liquid): chỉ vật chất ở pha lỏng trong điều<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> kiện môi trường;<br /> Chất khí (gas): chỉ vật chất ở pha khítrong điều kiện<br /> môi trường;<br /> Hơi (vapor): chỉ môi chất ở pha khí nhưng dễ chuyển<br /> thành pha lỏng, ví dụ hơi nước;<br /> Tiếng Anh, trong kỹ thuật dùng thuật ngữ FLUID<br /> chung cho cả chất lỏng, chất khí;<br /> Compressible fluid = môi chất ở thể khí (chất lỏng nén<br /> được);<br /> Incompressible fluid = môi chất ở thể lỏng (chất lỏng<br /> không nén được).<br /> <br /> liquid<br /> <br /> Solid<br /> <br /> Pha của môi chất<br />  Chất rắn (solid): các phân tử có liên kết chặt chẽ,<br /> <br /> lực hấp dẫn lớn, các phân tử chỉ dao động xung<br /> quanh vị trí, nhiệt độ cao thì mức độ dao động<br /> tăng theo.<br />  Khi nhiệt độ tăng cao, tốc độ chuyển động phân tử<br /> thắng lực hút, chất rắn chuyển thành chất lỏng<br /> (liquid) (melting point). Các phân tử bắt đầu<br /> chuyển động hỗn loạn, khoảng cách giữa các phân<br /> tử lớn hơn;<br />  Chất khí (gas): các phân tử cách xa nhau, chuyển<br /> động hỗn loạn, lực hút nhỏ, năng lượng động học<br /> lớn.<br />  Khí hay hơi (gas or vapor)?<br />  Khí thường dùng mô tả môi chất xa trạng thái bão<br /> <br /> hòa (khó hóa lỏng);<br />  Hơi là môi chất dạng khí nhưng ở gần đường bão<br /> hòa (dễ hóa lỏng)<br /> <br />