The temperature dependence of phase stability

The temperature dependence of the Gibbs energy is expressed in terms of the entropy of the system by eqn 3.50 ((∂G/∂T) p =−S). Because the chemical potential of a pure substance is just another name for its molar Gibbs energy, it follows that

This relation shows that, as the temperature is raised, the chemical potential of a pure substance decreases: S_m > 0 for all substances, so the slope of a plot of µ against T is negative. Equation 4.1 implies that the slope of a plot of µ against temperature is steeper for gases than for liquids, because S_m(g) > S_m(l). The slope is also steeper for a liquid than the corresponding solid, because S_m(l) > S_m(s) almost always. These features are illustrated in Fig. 4.9. The steep negative slope of µ(l) results in its falling below µ(s) when the temperature is high enough, and then the liquid becomes the stable phase: the solid melts. The chemical potential of the gas phase plunges steeply downwards as the temperature is raised (because the molar entropy of the vapour is so high), and there comes a temperature at which it lies lowest. Then the gas is the stable phase and vaporization is spontaneous.

Fig. 4.9 The schematic temperature dependence of the chemical potential of the solid, liquid, and gas phases of a substance (in practice, the lines are curved). The phase with the lowest chemical potential at a specified temperature is the most stable one at that temperature. The transition temperatures, the melting and boiling temperatures (Tf and Tb, respectively), are the temperatures at which the chemical potentials of the two phases are equal.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

الهيأة العليا وجمعية العميد تعقدان اجتماعا لمناقشة آليات التعاون العلمي المشترك

لتقديم الدعم النفسي والمعنوي قسم الشؤون الطبية يزور أطفال مرضى السرطان في مستشفى الإمام الحسن (عليه السلام)

قسم الشؤون الفكرية يهدي إصداراته الحديثة إلى مكاتب المراجع وعدد من المؤسسات في بابل

عبر مركز الكفيل للصحة والسلامة.. قسم الشؤون الطبية يستأنف ورش الإسعافات الأوّلية للمنتسبين

المزيد

الآخبار الصحية

سرّ بسيط لصحة القلب.. أطعمة تخفض الكوليسترول خلال أسابيع

سبب خفي لإعتام عدسة العين ؟

عوامل خفية تسرّع شيخوخة الدماغ

أسباب الرغبة الشديدة في تناول الحلويات والأطعمة النشوية

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كندا تصنع كاسحة جليد من جيل جديد

رواد "أرتيميس 2" يكشفون تفاصيل حياتهم في الفضاء

حفريات صينية تكشف كائنات بحرية عاشت قبل 546 مليون عام

روسيا تطلق صاروخ "سويوز-2.1 إيه" من قاعدة بليسيتسك الفضائية

المزيد

مواضيع ذات صلة

Units

Names of quantities

Working galvanic cells

Electrolysis

Experimental techniques

The rate laws

The electric potential at the interface

The structure of the interface

Catalytic activity at surfaces

Mechanisms of heterogeneous catalysis

Mobility on surfaces

The rate of desorption