Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - VII. Värmet - Termodynamik - Termodynamikens tredje huvudsats
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
778
VÄRMET.
skapliga tabellverk. Ändringen i entropi vid aggregationstillståndsförändringar och
kemiska reaktioner finnes även beräknad för en mängd ämnen och sammanförd i tabeller.
Vi skola här med ett par exempel belysa hur man beräknar entropiförändringen i en del
processer.
Som första exempel vilja vi betrakta kvicksilvrets smältning vid dess fryspunkt,
som är 234.1°K. Vid smältningen tillföres, enligt gängse tabellverk, en värmemängd av
560 cal. per grammolekyl. Detta värmes nyttovärde (värmet dividerat med dess
abso-560
luta temperatur) motsvarar entropiens tillväxt, som således blir 2^4 j — 2-39 cal./grad.
Vid fryspunkten 234.1°K har således flytande kvicksilver en entropi som med 2.39
enheter överstiger det frusna kvicksilvrets. Den fria energiens förändring är därvid
560—2.39 -234.1 = 0, varför den icke undergått någon förändring.
Som andra exempel vilja vi betrakta ångbildning, då entropiändringen är
betydligt större än vid smältning. För exempelvis eter är kokpunkten 307.7°K och ångbild
-6 500
ningsvärmet per grammolekyl 6 500 cal. Entropiändringen blir därför 7 = 21.1.
För bensin är kokpunkten 353.3°K och ångbildningsvärmet 7 313, så att
entropiändringen blir 20.7 cal./grad. Det är icke blott för dessa bägge vätskor entropiändringen utfaller
ungefär lika utan så är fallet för de flesta ämnen vilkas kokpunkter icke utfalla alltför
olika. Detta har givit anledning till uppställandet av en praktiskt värdefull regel, Troutons
regel, enligt vilken för alla s. k. normala ämnen entropitillväxten per mol. vid
kokpunkten är 21 cal./grad. Regeln uppvisar dock rätt många undantag.
Nernst-Plancks lag. Om man också i en mängd fall kan utföra termodynamiska
beräkningar med hjälp av entropiens ändringar, varigenom man blir oberoende av
entropiens verkliga totala värde, så är detta dock icke alltid fallet. För en del grundläggande
spörsmål är kännedomen om entropiens totalvärde tvärtom synnerligen önskvärd, och
man har på olika vägar försökt att vinna klarhet härutinnan.
Känner man entropien för ett ämne vid någon temperatur, så kan man uppenbarligen
ur entropiens ändring med temperaturen beräkna den för varje annan temperatur.
Problemet gäller således att finna en möjlighet att beräkna entropien vid någon godtyckligt
utvald temperatur, exempelvis den absoluta nollpunkten.
Den utomordentliga betydelsen av detta entropiens nollpunktsvärde i egenskap av
kemisk konstant framhölls första gången av den franske ingenjören och kemisten Henry
Louis Le Chatelier (f. 1850) i ett 1888 publicerat epokgörande arbete. I detta arbete
skriver Le Chatelier bl. a.:
»Det är högst sannolikt, att denna konstant på ett bestämt sätt betingas av ämnets
i fråga fysiska egenskaper. Bestämningen av detta samband kommer att leda till en
fullständig kännedom om lagarna för kemisk jämvikt. Den kommer att sätta oss i stånd att
på förhand, oberoende av alla nya experimentella data, fullständigt bestämma villkoren
för jämvikt svarande mot en given kemisk reaktion.»
Le Chatelier fastslog dessutom att nollpunktsvärdet måste utfalla lika för en mängd
olika ämnen och att processer av analog beskaffenhet kännetecknas av samma kemiska
konstanter. Troutons regel är bl. a. ett exempel på detta vid vätskors avdunstning.
År 1899 fann den amerikanske kemisten G. W. Lewis genom studie av den fria
energiens beroende av värmekapaciteten, att nollpunktsentropien i vissa fall försvinner. År
1902 fullföljde den tyske kemisten Richards dessa undersökningar, varpå vanT Hoff 1904
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
