Termodinamica

TIPOS DE EQUILIBRIO DE FASES

Supongamos que tenemos dos fases en equilibrio térmico y mecánico, y que ambas fases contienen el componente i. Si una cantidad DNI moles de sustancia fluyen espontáneamente de la fase α a la fase β, debe ser porque con ese flujo G se minimiza:
Lo que aplicado a un sistema en equilibrio térmico y mecánico constituido por dos fases: Como por otra parte, el flujode ni moles entre las fases implica que se tiene que: Como DNI se ha definido como un valor positivo, (cantidad de moles de sustancia i que llegan a la fase β, el flujo de materia se debe a que, alcanzándose el equilibrio material cuando los potenciales químicos de la sustancia son iguales en las dos fases:
Luego podemos decir: En un sistema cerrado en equilibrio termodinámico, el potencialquímico de un componente dado es el mismo en todas las fases en las que el componente está presente.
Tipos de cambio de fase
Si se considera que un cambio de fase (sin cambio de composición) es el paso de una configuración a otra a través de un estado en el que se distinguen dos fases claramente separadas por una interface a través de la cual existen cambios bruscos de propiedades, en la Naturaleza sepresentan muchos fenómenos con cambios de fase semejantes a la familiar transformación sólido-líquido-vapor (nótese que también se puede pasar de líquido a vapor sin cambio de fase, rodeando el punto crítico).
La clasificación más común se representa en la Figura siguiente en función del perfil cp. (T) en las proximidades del punto crítico:

a) Transiciones de primera especie (o de primerorden). Se caracterizan por una discontinuidad en la representación de las variables extensivas específicas en función de alguna variable intensiva (en particular, hay energía de cambio de fase, es decir hay que aportar energía para hacer pasar el sistema de una fase a otra) y por no estar relacionadas las simetrías de la estructura atómico-molecular de una y otra fase. Es la típicasólido-líquido-vapor, y las transformaciones alotrópicas en estado sólido, y el paso a la superconductividad eléctrica en presencia de un campo magnético.
b) Transiciones tipo lambda (o de segunda especie, o de segundo orden). Se caracterizan por variar la simetría de la estructura atómico-molecular y porque, aunque las variables extensivas específicas son continuas (no hay energía de cambio de fase), sus derivadasdivergen en el cambio de fase. Son ejemplos el paso de paramagnetismo a ferromagnetismo, el paso del He4 a superfluido y las transiciones de simetría en sólidos. Las variaciones de simetría están relacionadas
c) Transición de Ehrenfest. Se caracteriza por presentar discontinuidades en las derivadas de las variables extensivas específicas. Sólo se conoce el caso de la superconductividad eléctricaen ausencia de un campo magnético.
d) Transición vítrea. No presenta discontinuidades ni en las variables extensivas (no hay entalpía de cambio de fase) ni en sus derivadas (el cp es continuo), y además la temperatura de transición vítrea, definida como la del punto de inflexión de la curva cp(T),

Tipos de transiciones de fase: a) de primer orden, b) de tipo lambda, c) de Ehrenfest, d)vítrea.
PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS PURAS
Una sustancia pura es aquella que está formada por partículas iguales que tienen una composición química y propiedades específicas bien definidas. Estas propiedades no varían, aun cuando dicha sustancia pura se encuentre formando parte de una mezcla.
Algunas de estas propiedades son:
Liquido comprimido o liquido sub-enfriado
En una sustancia purasignifica que está en estado líquido y que no está a punto de evaporarse sino que le falta una adición de calor o un cambio negativo en la presión para hacerlo.
o Si hablamos de líquido subenfriado entendemos que la sustancia está como líquida a una temperatura menor que la temperatura de saturación ( T < Tsat) para una presión determinada.
o Si hablamos de líquido comprimido entendemos que la...