Joule-Thomson Olayı

Joule olayı ideal gazlar için (∂U/∂V)T=0 olduğunu söyler. İdeal gazlar bu yasaya uyar.


 

 

 

Ortamdan adyabatik olarak yalıtılmış bir silindir borunun her iki tarafı yine ortamdan adyabatik olarak yalıtılmış birer pistonla kapatılırsa şekildeki Joule thomson düzeneği oluşur. Adyabatik olarak yalıtılmış borunun içine yerleştirilen zor geçirici tıkaç T1 ve p1 basıncında hacmi V1 olan bir mol gaz doldurulduğunu düşünürsek ; bu arada üzerindeki basınç p2  olan sağ bölmedeki piston tıkaça değmektedir. Sol bölmedeki gazın tümü tıkaçtan sağ tarafa zorla geçebilmek için p1 sabit basıncını p2 sabit basıncından yüksek tutmak gerekir. Basınçlar arasındaki ∆p=p2-p1 farkı olay sırasında daima sabit ve eksi(-)işaretlidir. Bu basınç farkının etkisiyle sol bölmedeki gazın tümü tıkaçtan sağ bölmeye adyabatik ve tersinmez olarak geçirilmektedir. Gazın sağ bölmedeki basıncı p2 ,hacmi V2 sıcaklığı ise T2’dir. Olay sonundaki T2 sıcaklığı ölçülerek başlangıçtaki T1 sıcaklığı ile kıyaslanırsa T2<T1 yada T2>T1 yada T1=T2 olduğu görülür. Buna göre Joule–thomson genleşmesine uğrayan gaz T2<T1 iken soğumuş ,T2>T1 iken ısınmıştır.

Joule-thomson olayı verenler gerçek gazlar, vermeyenler ise ideal gazlardır.

Joule-thomson genleşmesi ile kritik sıcaklığın altına soğutulan hava basınçla sıvılaştırılır. Sıvılaştırılan hava içindeki azot ve oksijen damıtma ile birbirinden ayrılır.

Joule-Thomson olayında;

∆U= q + w=0 + w=p1V1-p2V2

U2-U1=p1V1-p2V2

U2+p2V2=U1+p1V1

H1=H2 ile izoentalpik olduğu görülür.

Termodinamiğin 1. yasasına göre enerji yoktan var,vardan yok edilemez. Enerji bir şekilden diğerine dönüştürülebilir. Piller buna en iyi örnektir. Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çevirirler.

Termodinamiğin 2. yasasına göre ısının tamamı işe dönüştürülemez. Carnot makineleri buna örnektir. Verim hiçbir zaman %100 olmaz.

Termodinamiğin 3. yasasına göre de mutlak sıcaklık sıfıra yaklaşırken kimyasal tepkimelerdeki entropi değişimi sıfıra yaklaşmaktadır. Buna göre element yada her türden bileşiğin saf ve hatasız kristallerinin mutlak sıfırdaki mutlak entropileri sıfır kabul edilmiştir.

Kaynak: http://www.mhilmieren.com

Gelen Aramalar: joule thomson olayı,joule,joule thomson olayı nedir,joule-thomson olayi,joule thomson olayı vikipedi,joule thomson olayı slayt,joule thomson deneyi,thomson olayı,joule thomson olay?,joule thomson genleşmesi

KİMYASAL BAĞIMIZ VAR!

Etiketler:, , ,

Yorumlarınız Bizim İçin Değerli