Fázový diagram, změna skupenství – má-li molekulová soustava v rovnovážném stavu ve všech částech sejné fyzikální a chemické vlastnosti, nazýváme ji fáze. Fázemi jsou např. jednotlivá skupenství látek H₂O. fázová změna je přechod z jedné fáze do druhé – užší pojem je potom změna skupenství.

 

Tání – změna z pevného na kapalné skupenství.

Krystalické látky tají při teplotě tání t₁. Ta závisí na vnějším tlaku. V tabulkách se uvádí teplota tání 0º C za normálního tlaku (1,013 · 10⁵ Pa). Amorfní látky tají postupně. Nemají teplotu tání.

 

 

Mezní skupenské teplo je množství tepla, které potřebuje 1 kg pevné látky, aby se změnilo na kapalinu.

 

Tuhnutí – kapalina se mění na krystalickou látku při teplotě tuhnutí. Teplota tuhnutí u čistých látek stejná jako teplota tání.

Při tuhnutí látka odevzdává skupenské teplo tuhnutí a v tabulkách je uvedeno měrné skupenské teplo tuhnutí.

 

Sublimace – pevná látka se mění v plynné skupenství. Měrné skupenské teplo sublimace  [J / kg]     Velikost l_s závisí na teplotě, při které sublimace probíhá.

 

Desublimace – přeměna plynné látky na pevnou látku.

 

Vypařování – přeměna z kapalné fáze na fázi plynnou.

 

Var – kapalina se vypařuje nejen na povrchu, ale v celém objemu. Teplota varu s rostoucím tlakem roste.

 

Kapalnění (kondenzace) – děj obrácený k vypařování. Látka odevzdává svému okolí kondenzační teplo L_k.

 

Křivka syté páry – při vypařování je zpočátku počet molekul, které vystupují z kapaliny do prostoru nad ní větší než počet molekul, které se ve stejném čase vracejí zpět do kapaliny. V důsledku toho se objem kapaliny zmenšuje a hustota a tlak páry nad kapalinou roste. Po jisté době vznikne stav, kdy se již objem kapaliny a páry nemění a teplota soustavy kapaliny – páry. Počet molekul vystupujících z kapaliny a vracejících se zpět je vyrovnán. Tomuto rovnovážnému stavu říkáme dynamická rovnováha a mluvíme o syté páře. Sytá pára je pára, jež je v rovnovážném stavu s kapalinou, graf závislosti tlaku syté páry na teplotě se nazývá křivka syté páry. Je lineární.

 

K                         A – počáteční bod, určuje nejmenší hodnoty tlaku

p_k                                                                                                a teploty, při tomto stavu kapaliny látka tuhne

 

 

T_k – kritická teplota, hustoty jsou vyrovnány, látka

je stejnorodá, homogenní, hustota syté páry

p_A           A                                                             roste, ale kapaliny klesá

p_k – kritický tlak

T_A                    T_k                                       K – kritický bod křivky

 

Tlak syté páry nezávisí při stálé teplotě na objemu páry. Tlak syté páry s rostoucí teplotou roste.

 

Kalorimetrická rovnice

c – mezní tepelná kapacita látky

m₁ – hmotnost teplejšího tělesa, c₁, t₁

m₂ – hmotnost kapaliny, t₂ < t₁

t – výsledná teplota

 

Vodní pára v atmosféře – vzniká vypařováním moří, jezer, řek a vody z půdy, rostlin a živých organizmů.

 

Absolutní vlhkost vzduchu               [kg · m^-3]            Ф_m – maximum absolutní vlhkosti

Relativní vlhkost vzduchu

udává se v %                        ρ – tlak vodní páry

ρ_s – tlak syté páry

Suchý vzduch 0%, pro člověka ideální 50 – 70%.

 

Při poklesu teploty vzduchu, v němž je pára přehřátá a při konstantní teplotě Ф se při jisté teplotě t_r stane pára sytou. Této teplotě se říká rosný bod. Při dalším poklesu teploty pára zkapalní. Na chladných předmětech vznikne rosa, na zemském povrchu mlha, ve velkých výškách mraky. Pod teplotou 0 ˚C dojde k vytvoření jinovatky, sněhu.