ของเหลว - pirun web...
TRANSCRIPT
ของเหลวของเหลวของเหลวของเหลว(Li id)(Li id)(Liquid)(Liquid)
สาขาวชาเคมสาขาวชาเคมคณะศลปศาสตรและวทยาศาสตรคณะศลปศาสตรและวทยาศาสตรคณะศลปศาสตรและวทยาศาสตรคณะศลปศาสตรและวทยาศาสตร
มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน
1Chem@KU-KPS
เนอหาเนอหาสมบตของของเหลวสมบตของของเหลวความหนดความหนดความตงผวความตงผวการระเหยการระเหย
ไ ไความดนไอความดนไอการเดอดการเดอดการเดอดการเดอด
2Chem@KU-KPS
สมบตทวไปสมบตทวไป1.1. แรงดงดดระหวางโมเลกลมมากกวาแกสแรงดงดดระหวางโมเลกลมมากกวาแกส แตนอยกวาของแขงแตนอยกวาของแขง
โมเลกลชดกนโมเลกลชดกน ปรมาตรคงทปรมาตรคงท ((เหมอนของแขงเหมอนของแขง))แรงยดเหนยวไมมากแรงยดเหนยวไมมาก รปรางไมแนนอนรปรางไมแนนอน ไหลไหลไดได แพรได แพรได ((เหมอนเหมอนแรงยดเหนยวไมมากแรงยดเหนยวไมมาก รปรางไมแนนอนรปรางไมแนนอน ไหลไหลไดได แพรได แพรได ((เหมอนเหมอนแกสแกส)) 2.2. ปรมาตรเปลยนนอยปรมาตรเปลยนนอย เมออณหภมเมออณหภมหรอหรอความดนเปลยนความดนเปลยน
3.3. ของเหลวมสมบตไอโซโทรปกของเหลวมสมบตไอโซโทรปก (isotropic) (isotropic) คอมสมบตคอมสมบต3.3. ของเหลวมสมบตไอโซโทรปกของเหลวมสมบตไอโซโทรปก (isotropic) (isotropic) คอมสมบตคอมสมบตเหมอนกนในทกทศทาง เหมอนกนในทกทศทาง ((ส การหกเหของแสง การนาไฟฟาส การหกเหของแสง การนาไฟฟา))
3Chem@KU-KPS
ความหนดความหนด (Viscosity)(Viscosity)ความหนดความหนด : : ความตานทานการไหลของของเหลวความตานทานการไหลของของเหลว
yy
ความหนดของเหลวความหนดของเหลวขนกบขนกบ โ โ 1.1. แรงดงดดระหวางโมเลกลมากแรงดงดดระหวางโมเลกลมาก →→ ความหนดมากความหนดมาก
2.2. มวลโมเลกลมากมวลโมเลกลมาก →→ ความหนดมากความหนดมาก3.3. อณหภมอณหภมเพมเพม →→ ความหนดความหนดลดลง ลดลง
((พลงงานจลนพลงงานจลนเพม อนภาคเคลอนทไดมากขนเพม อนภาคเคลอนทไดมากขน))4
((พลงงานจลนพลงงานจลนเพม อนภาคเคลอนทไดมากขนเพม อนภาคเคลอนทไดมากขน))Chem@KU-KPS
ความตงผวความตงผว (Surface tension)(Surface tension)ความตงผว ความตงผว : : งานทใชในการขยายพนทผวของของเหลวงานทใชในการขยายพนทผวของของเหลว 1 1
หนวยขนอยกบแรงดงดดระหวางโมเลกลหนวยขนอยกบแรงดงดดระหวางโมเลกลโมเลกลทผวหนาจะโมเลกลทผวหนาจะถงถงดงดงเนองเนองจากจากแรงดงดดจากแรงดงดดจากโมเลกลทอยโมเลกลทอยโมเลกลทผวหนาจะโมเลกลทผวหนาจะถงถงดงดงเนองเนองจากจากแรงดงดดจากแรงดงดดจากโมเลกลทอยโมเลกลทอย
ดานขางและดานลางดานขางและดานลาง สงผลใหสงผลใหพนทผวของของเหลวพนทผวของของเหลวลดลงลดลงความความตงผวของเหลวตงผวของเหลวขนกบขนกบ
โ โ 1.1. แรงดงดดระหวางโมเลกลมากแรงดงดดระหวางโมเลกลมาก →→ ความความตงผวตงผวมากมาก2.2. อณหภมอณหภมเพมเพม →→ ความความตงผวลดลง ตงผวลดลง
5Chem@KU-KPS
ความตงผวความตงผว
6Chem@KU-KPS
การระเหยการระเหย (Evaporation)(Evaporation)ppการระเหยการระเหย:: เกดจากการทโมเลกลของของเหลวมการชนและเกดจากการทโมเลกลของของเหลวมการชนและ
ถายเทพลงงานกนจนถายเทพลงงานกนจนโมเลกลทผวหนาโมเลกลทผวหนามพลงงานจลนมพลงงานจลนมากกวาแรงดงดดระหวางโมเลกลของเหลว ทาสามารถหลดมากกวาแรงดงดดระหวางโมเลกลของเหลว ทาสามารถหลดมากกวาแรงดงดดระหวางโมเลกลของเหลว ทาสามารถหลดมากกวาแรงดงดดระหวางโมเลกลของเหลว ทาสามารถหลดออกจากของเหลวเกดเปนแกสหรอไอ ออกจากของเหลวเกดเปนแกสหรอไอ
ป ป ปจจยทมผลตอการระเหยปจจยทมผลตอการระเหย 1.1. พนทผวมาก พนทผวมาก →→ ระเหยงายระเหยงาย2.2. แรงดงดดระหวางโมเลกลมาก แรงดงดดระหวางโมเลกลมาก →→ ระเหยยากระเหยยาก33 อณหภมสง อณหภมสง →→ ระเหยงายระเหยงาย3.3. อณหภมสง อณหภมสง →→ ระเหยงายระเหยงาย
7Chem@KU-KPS
การระเหยการระเหยTLowTLow
) EescapeP(E)
THigh
Energy
การระเหยเกดขนเมอโมเลกลมพลงงานมากพอ การระเหยเกดขนเมอโมเลกลมพลงงานมากพอ ((>E>Eescapeescape)) และอยและอยทผวหนาของของเหลวทผวหนาของของเหลวทผวหนาของของเหลวทผวหนาของของเหลวโมเลกลทเคลอนทเขาใกลผวหนาของเหลวจะควบแนนกลบเปนโมเลกลทเคลอนทเขาใกลผวหนาของเหลวจะควบแนนกลบเปนของเหลวไดของเหลวได
8
ของเหลวไดของเหลวไดChem@KU-KPS
ความดนไอความดนไอ (Vapor pressure)(Vapor pressure)ความดนของไอของของเหลวทอยเหนอของเหลวในภาชนะปดความดนของไอของของเหลวทอยเหนอของเหลวในภาชนะปดเกดเกดเนองจากเนองจากเนองจากเนองจาก
การระเหย การระเหย (Vaporization)(Vaporization) ของเหลวของเหลวทผวหนาหลดจากผวหนาของเหลวทผวหนาหลดจากผวหนาของเหลวกลายเปนไอกลายเปนไอกลายเปนไอกลายเปนไอการควบแนน การควบแนน (Condensation)(Condensation) เมอไอเคลอนทชนผวหนาของเหลวจะเมอไอเคลอนทชนผวหนาของเหลวจะควบแนนกลายเปนของเหลวควบแนนกลายเปนของเหลวควบแนนกลายเปนของเหลวควบแนนกลายเปนของเหลว
ทสมดลทสมดล อตราการควบแนนอตราการควบแนน = = อตราการระเหยอตราการระเหยความดนไอ ความดนไอ คอความดนของไอเมอคอความดนของไอเมอของเหลวอยในสมดลพลวตกบไอของเหลวอยในสมดลพลวตกบไอของของความดนไอ ความดนไอ คอความดนของไอเมอคอความดนของไอเมอของเหลวอยในสมดลพลวตกบไอของเหลวอยในสมดลพลวตกบไอของของสารนนสารนน
9Chem@KU-KPS
ความดนไอความดนไอปจจยทมผลตอความดนไอปจจยทมผลตอความดนไอ ::1.1. อณหภมอณหภมสง สง → → ความดนไอสงความดนไอสง2.2. แรงดงดดระหวางโมเลกลแรงดงดดระหวางโมเลกลสง สง → → ความดนไอตาความดนไอตา 3.3. ขนาดของโมเลกลขนาดของโมเลกลใหญใหญ → → ความดนไอตาความดนไอตา
CHCH OH OH >> CC HH OHOHCHCH33OH OH >> CC44HH99OHOH
re
CHCl3 CCl4 H2O
Pres
sur
Vapo
r P
10Temperature
Chem@KU-KPS
การเดอดการเดอด (Boiling)(Boiling)ggการเดอดการเดอด คอการทของเหลวเปลยนสถานะเปนไอเมอของเหลวไดรบความคอการทของเหลวเปลยนสถานะเปนไอเมอของเหลวไดรบความรอนจนความดนไอของของเหลวเทากบความดนบรรยากาศเหนอรอนจนความดนไอของของเหลวเทากบความดนบรรยากาศเหนอของเหลวนน ของเหลวทกสวนสามารถกลายเปนไอ โดยจะเกดเปนของเหลวนน ของเหลวทกสวนสามารถกลายเปนไอ โดยจะเกดเปนฟองอากาศลอยขนสผวนา ฟองอากาศลอยขนสผวนา อณหภมททาใหเกดการเดอด อณหภมททาใหเกดการเดอด อณหภมททาใหเกดการเดอด อณหภมททาใหเกดการเดอด เรยกวาจดเดอด เรยกวาจดเดอด ((Boiling point, TBoiling point, Tbb))จดเดอดปกตจดเดอดปกต คออณหภมททาใหเกดคออณหภมททาใหเกดการเดอดเมอความดนบรรยากาศเหนอการเดอดเมอความดนบรรยากาศเหนอการเดอดเมอความดนบรรยากาศเหนอการเดอดเมอความดนบรรยากาศเหนอของเหลวเทากบ ของเหลวเทากบ 1 1 atmatm
11Chem@KU-KPS
การเดอดการเดอดปจจยทมผลตอความดนไอปจจยทมผลตอความดนไอ ::
ชนดของของเหลวแรงดงดดระหวางโมเลกลแรงดงดดระหวางโมเลกลความดนไอ
แรงดงดดสง → ความดนไอตา → จดเดอดสง
ความดนบรรยากาศเหนอของเหลวความดนบรรยากาศเหนอของเหลว ความดนตา → จดเดอดตา
ความรอนของการกลายเปนไอความรอนของการกลายเปนไอ ((ΔΔHHvapvap))จดเดอดสง จดเดอดสง → ΔΔHH สงสง
12
จดเดอดสง จดเดอดสง → ΔΔHHvapvap สงสงChem@KU-KPS
การเปลยนสถานะการเปลยนสถานะการเปลยนสถานะเกยวของกบการดดหรอคายพลงงานการเปลยนสถานะเกยวของกบการดดหรอคายพลงงาน
Sublimation (ระเหด)( )
Melting (ละลาย) Evaporation (ระเหย)
Solidification (แขงตว) Condensation (ควบแนน)
Deposition (ควบแขง)
13Chem@KU-KPS
แผนผงวฏภาคแผนผงวฏภาค (Phase diagram)(Phase diagram)ฏฏ ggแผนผงวฏภาคแผนผงวฏภาค : : แผนผงทแสดงความสมพนธระหวางสถานะแผนผงทแสดงความสมพนธระหวางสถานะของสารทความดนและอณหภมตางๆของสารทความดนและอณหภมตางๆ
จดรวมสามจดรวมสาม (Tripple point)(Tripple point)•• จดรวมสามจดรวมสาม (Tripple point):(Tripple point):จดสมดลของทงสามสถานะจดสมดลของทงสามสถานะ
•• จดวกฤตจดวกฤต (Critical point):(Critical point):จดสนสดของเสนสมดลระหวางจดสนสดของเสนสมดลระหวาง
ssur
e
ของเหลวและแกสของเหลวและแกส•• จดเดอดจดเดอด ของแขง ของแขง ของเหลวของเหลว
1atm
Pres
•• จดหลอมเหลวจดหลอมเหลว ไอ ไอ ของเหลวของเหลว
TemperatureTF TB
14
Temperature
Chem@KU-KPS
แผนผงวฏภาคแผนผงวฏภาคฏฏแผนผงวฏภาคของสารทวไปแผนผงวฏภาคของสารทวไป แผนผงวฏภาคของนาแผนผงวฏภาคของนา
ure
Liquid ssur
e
Liquid
1.5 atm
Pres
su SolidLiquid
Pre
SolidLiquid
1 atm
Temperature
Gas
Temperature
Gas
0 °C 100 °C200 K
เสนแบงวฏภาคของแขง-ของเหลว (solid-liquid line) ของนาเอนไปทางซาย แตของสารอนสวนใหญเอนไปทางขวา แสดงวา เมอความดนเพม อณหภมทนาแขงอยใน
Temperature Temperature100 C
สารอนสวนใหญเอนไปทางขวา แสดงวา เมอความดนเพม อณหภมทนาแขงอยในสภาวะสมดลกบนาลดลง คอ จดหลอมเหลวของนาแขงลดลง เพราะนาแขงมความหนาแนนนอยกวานา ซงเปนสมบตของนาทแปลกกวาสารอน (สารอนของแขงมความ
15
หนาแนนนอยกวานา ซงเปนสมบตของนาทแปลกกวาสารอน (สารอนของแขงมความหนาแนนมากกวาของเหลว)
Chem@KU-KPS