Termodinamica

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3. Principios de termodinámica química Termodinámica
Estudia los niveles de energía y la transferencia de energía entre sistemas y entre diferentes estados de la materia.
Termodinámica

En petrogénesis se aplica principalmente al estudio de reacciones químicas y cambios de estado de la materia que inevitablemente involucran cambios de energía.

La Tierra es un sistema dinámico, donde suscomponentes son transportados y cambian de forma y composición mediante una serie de procesos como

Fusión Disolución Vaporización Cristalización Precipitación

Los métodos de termodinámica química emplean para  Predecir la manera en que los sistemas de formación de rocas responden a cambios en presión, temperatura y composición química.  Interpretar la P, T y composición química de formaciónde sistemas antiguos a partir de la composición química de rocas, minerales, vidrio, etc.

Por lo menos en principio, podemos emplear la termodinámica para predecir:  A que temperatura fundirá una roca y cual será la composición del líquido generado.  La secuencia de minerales que cristalizará para formar una roca ígnea a partir de un líquido.  Los minerales nuevos que se formarán cuando enesa roca ocurran procesos metamórficos.  Los minerales y la composición de las soluciones que se forman cuando una roca se intemperiza

La termodinámica solamente es útil cuando se aplica a sistemas en equilibrio.
Si un sistema en equilibrio es perturbado, la termodinámica puede predecir el nuevo estado de equilibrio, pero no puede predecir como, que tan rápido o si se alcanzará ese estado deequilibrio.

Definiciones
SISTEMA
Cualquier parte del universo que se desea estudiar. La posición exacta de las fronteras del sistema se fija de acuerdo al problema que se desea estudiar. Un sistema puede ser por ejemplo un grupo de átomos, de minerales o de rocas. Los cambios que ocurren en el sistema pueden o no involucrar interacción con el entorno.

Sistema aislado
Tienen energía ymasa constante debido a que sus fronteras son - rígidas, por lo que no permiten el intercambio de energía mecánica; - perfectamente aisladas, impidiendo el flujo de calor; - impermeables al intercambio de materia. Estos sistemas no ocurren en la naturaleza, sin embargo son importantes porque las reacciones que ocurren en sistemas aislados son aquellas que no pueden liberar o absorber calor ocualquier otra forma de energía.

Sistema cerrado
Transferencia de energía hacia dentro o hacia afuera del sistema; no hay intercambio de materia. Tienen masa y composición constante, pero niveles de energía variables. Como el intercambio de materia es un proceso lento, aquéllos procesos que ocurren en corto tiempo (p. ej. el enfriamiento de un dique) se pueden considerar como sistemas cerrados.Sistema abierto
Transferencia tanto de energía como de materia hacia dentro o hacia afuera del sistema. El sistema puede estar abierto a una especie o varias especies químicas. La mayoría de los sistemas geológicos son abiertos, al menos en el contexto de la larga duración que pueden tener.

Sistema adiabático
Categoría especial de los sistemas aislados en el cual no hay intercambio de calor conel entorno, pero se puede transferir energía a través de las fronteras del sistema en forma de trabajo. Una pluma del manto o un cuerpo de magma que asciende y se descomprime, se enfría mientras que se expande hacia el entorno y realiza un trabajo expansivo (PDV). Muy poco calor es conducido al entorno debido a que la tasa de conducción de calor es baja.

FASE
Cuerpo homogéneo de materia(sólido, líquido o gas) con fronteras definidas hacia otras fases, y que puede ser separado mecánicamente de las otras fases. Un sistema puede estar compuesto por una fase (sistema homogéneo) o por dos o más fases (sistema heterogéneo). P. ej. todos los cristales de olivino en una roca constituyen la fase olivino; una solución de sal o una mezcla de gases constituyen una sola fase.

COMPONENTES...
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