Diagramas pvt

Superficies termodinámicas o diagramas PVT
Sustancias puras
Entendemos a una sustancia pura como aquella sustancia cuya composición química es homogénea en cualquier parte, es decir que tenga una misma composición química que sea uniforme; ejemplos de estas sustancias son el agua, helio y nitrógeno.
Este tipo de sustancias no forzosamente tienen que estar conformadas por un solo elemento,sino que también pueden estar mezcladas con varios elementos siempre y cuando la mezcla sea homogénea y no se formen dos regiones distintas químicamente hablando.
Un ejemplo burdo sería cuando queremos mezclar agua líquida con el hielo, al mezclarse se forma una sustancia pura debido a que la composición de estas dos fases es la misma.

Fases de una sustancia pura
Sabemos que existen 3principales fases que son: la fase líquida, sólida y gaseosa, y que cada sustancia se encuentra o existe en fases diferentes, a temperatura y presión ambiente. Pero en condiciones distintas cada sustancia podría aparecer en fases diferentes. Una sustancia puede tener varias fases dentro de la principal, con distinta estructura molecular y siendo homogénea en todas partes separada por superficies fronterade las demás fases.
Si queremos comprender dos fases o cambios de fase, es necesario comprender los fenómenos moleculares que intervienen en cada fase.
Las moléculas en la fase sólida están ordenadas en red o patrón tridimensional de igual forma en todo el sólido y permanecen en una posición relativamente fija oscilando de forma continua con respecto a su posición de equilibrio, la velocidad deoscilación de estas moléculas depende de la temperatura; cuando la temperatura es alta, la velocidad disminuye y las moléculas se empiezan a apartar unas de otras, y cuando es menor la temperatura la velocidad aumenta y las moléculas no se apartan. En los sólidos las fuerzas de atracción entre las moléculas son grandes y se convierte en repulsión, cuando la distancia se acerca a cero evitando quelas moléculas se apilen.
En la fase líquida, el espacio entre las moléculas es parecida a la fase sólida excepto que estas moléculas ya no están fijas y pueden girar y moverse libremente.
En la fase gaseosa las moléculas ya están demasiado apartadas entre sí, no tienen un orden y se mueven libremente por todo el espacio en que se encuentra contenido, debido a que la fuerza de atracción entrelas moléculas es muy pequeña o débil.
Entonces hay que notar que con el cambio de temperatura las moléculas en cada fase se van separando y pueden moverse libremente hasta que ocupen todo el volumen del recipiente que los contiene.

Proceso de cambio de fase en sustancias puras
Si tenemos agua líquida a una temperatura de 20°C a 1 atm de presión, se le denomina como Líquido Comprimido osubenfriado, lo cual nos dice que el líquido no está a punto de evaporarse. Pero si se le transfiere calor hasta alcanzar los 100°C con la misma presión de 1 bar, este está apunto de evaporarse y con un pequeño aumento de calor se evapora y bajo esta condición al líquido se le denomina Líquido Saturado
Cuando un vapor está a punto de condensarse se llama vapor saturado, y cuando no está a punto decondensarse, es decir, no es vapor saturado se le denomina vapor sobrecalentado.
La temperatura de saturación designa la temperatura en la cual se efectúa la vaporización a una presión dada, esta presión recibe el nombre de Presión de Saturación.
En general para una sustancia pura existe una relación perfectamente definida entre la presión de saturación y la temperatura de saturación.
Existenalgunos casos en el que una sustancia pura coexiste en equilibrio con dos fases diferentes; es decir, en una caldera el agua esta como una mezcla entre líquido y vapor al mismo tiempo.
El agua como cualquier sustancia pura puede existir en la fase líquida a distintas presiones y temperaturas, es decir, a una presión absoluta de 1 bar dicha sustancia puede encontrarse en su fase líquida en un amplio...