THEMA 9: FASEOVERGANGEN BIJ NORMALE DRUK
1 - FASEOVERGANGEN
1.4 merkbare en latente warmte
Als een vaste stof een hoeveelheid warmte Qop opneemt, stijgt de temperatuur van de stof en zet de
stof uit, zolang de fase niet verandert. Omgekeerd, als de stof warmte | Qop |afgeeft, daalt de
temperatuur van de stof en krimpt de stof. De inwendige energie van de stof verandert. Die
veranderingen zijn macroscopisch meetbaar als een temperatuurstijging ∆θ en een
volumeverandering ∆V. Hetzelfde gedrag doet zich voor bij alle aggregatietoestanden van de stof.
Ook een vloeistof en een gas nemen warmte op. Zolang hun fase niet verandert, worden een
tempartuurverandering en een volumeverandering waargenomen.
Merkbare warmte is warmte Qop die een stof opneemt of warmte | Qop | die een stof afstaat,
zonder dat de stof van fase verandert. De temperatuur van de stof verandert.
Om over te gaan van de vaste fase naar de vloeibare fase, neemt een vaste stof ook een hoeveelheid
warmte Qop op. De inwendige energie van de stof verandert door het verbreken van de bindingen
tussen de deeltjes in de vaste stof. Macroscopisch verandert de stof van fase. Er is geen
temperatuurverandering. We noemen die opgenomen warmte latente warmte. Dat gebeurt ook bij
een vloeistof die overgaat in een gas, door de opname van latente warmte. Bij de omgekeerde
faseovergangen wordt latente warmte afgestaan.
Latente warmte is warmte Qop die een stof opneemt of warmte | Qop | die een stof afstaat,
waardoor de stof van fase verandert. De temperatuur van de stof verandert niet.
Verdamping en condensatie treden op bij elke temperatuur, niet alleen tijdens een faseovergang. Dat
wordt vrije verdamping en vrije condensatie genoemd. Ook vrije sublimatie gebeurt bij elke
temperatuur.
Bij vrije overgangen wordt warmte-energie van de deeltjes met het systeem uitgewisseld: de
temperatuur van de stof verandert.
2- OVERGANG TUSSEN VASTE EN VLOEIBARE FASE
2.1 smelt- en stoltemperatuur
smelten: vast vloeibaar
stollen: vloeibaar vast
normdruk = 1,013 105 Pa = 1,013 bar = 1013 hPa
smelttemperatuur
definitie: Als je warmte toevoegt aan een zuivere vaste stof, gaat die vaste stof bij een bepaalde
temperatuur over naar de vloeibare toestand. Die temperatuur noemen we de smelttemperatuur θ S
of het smeltpunt van de stof.
eigenschap: De temperatuur blijft constant zolang niet alle vaste stof gesmolten is, alhoewel er nog
altijd warmte toegevoegd wordt.
1
1 - FASEOVERGANGEN
1.4 merkbare en latente warmte
Als een vaste stof een hoeveelheid warmte Qop opneemt, stijgt de temperatuur van de stof en zet de
stof uit, zolang de fase niet verandert. Omgekeerd, als de stof warmte | Qop |afgeeft, daalt de
temperatuur van de stof en krimpt de stof. De inwendige energie van de stof verandert. Die
veranderingen zijn macroscopisch meetbaar als een temperatuurstijging ∆θ en een
volumeverandering ∆V. Hetzelfde gedrag doet zich voor bij alle aggregatietoestanden van de stof.
Ook een vloeistof en een gas nemen warmte op. Zolang hun fase niet verandert, worden een
tempartuurverandering en een volumeverandering waargenomen.
Merkbare warmte is warmte Qop die een stof opneemt of warmte | Qop | die een stof afstaat,
zonder dat de stof van fase verandert. De temperatuur van de stof verandert.
Om over te gaan van de vaste fase naar de vloeibare fase, neemt een vaste stof ook een hoeveelheid
warmte Qop op. De inwendige energie van de stof verandert door het verbreken van de bindingen
tussen de deeltjes in de vaste stof. Macroscopisch verandert de stof van fase. Er is geen
temperatuurverandering. We noemen die opgenomen warmte latente warmte. Dat gebeurt ook bij
een vloeistof die overgaat in een gas, door de opname van latente warmte. Bij de omgekeerde
faseovergangen wordt latente warmte afgestaan.
Latente warmte is warmte Qop die een stof opneemt of warmte | Qop | die een stof afstaat,
waardoor de stof van fase verandert. De temperatuur van de stof verandert niet.
Verdamping en condensatie treden op bij elke temperatuur, niet alleen tijdens een faseovergang. Dat
wordt vrije verdamping en vrije condensatie genoemd. Ook vrije sublimatie gebeurt bij elke
temperatuur.
Bij vrije overgangen wordt warmte-energie van de deeltjes met het systeem uitgewisseld: de
temperatuur van de stof verandert.
2- OVERGANG TUSSEN VASTE EN VLOEIBARE FASE
2.1 smelt- en stoltemperatuur
smelten: vast vloeibaar
stollen: vloeibaar vast
normdruk = 1,013 105 Pa = 1,013 bar = 1013 hPa
smelttemperatuur
definitie: Als je warmte toevoegt aan een zuivere vaste stof, gaat die vaste stof bij een bepaalde
temperatuur over naar de vloeibare toestand. Die temperatuur noemen we de smelttemperatuur θ S
of het smeltpunt van de stof.
eigenschap: De temperatuur blijft constant zolang niet alle vaste stof gesmolten is, alhoewel er nog
altijd warmte toegevoegd wordt.
1