Tài liệu trình bày các trạng thái của nước và cacbon, giản đồ pha của H2O và Carbon, bài báo cáo này được soạn rất công phu bằng file PPTx dùng để báo cáo cho môn nhiệt động kỹ thuật hóa học, ngành kỹ thuật hóa học, hệ Cao học tại trường ĐHBK TpHCM. Đây là một file cực hay và hiếm về các giản đồ pha, đặc biệt là giản đồ pha của Carbon. Sẽ rất có ích cho các bạn cùng chuyên ngành. Chúc các bạn học tốt
Trang 1GIẢN ĐỒ PHA CỦA NƯỚC
VÀ CACBON
GVHD: PGS TS Nguyễn Ngọc Hạnh
SVTH : Nguyễn Thị Thu Hà
Hoàng Anh Huy
Báo cáo tiểu luận NHIỆT ĐỘNG KỸ THUẬT HÓA HỌC
1
Trang 2NƯỚC VÀ GiẢN ĐỒ PHA CỦA NƯỚC.
CACBON VÀ GiẢN ĐỒ PHA CỦA CACBON
Nội
dung
1 2
2
Trang 3NƯỚC VÀ GIẢN ĐỒ PHA NƯỚC
Ở ÁP SUẤT THẤP
GIẢN
ĐỒ PHA NƯỚC
Ở ÁP SUẤT CAO
Trang 4NƯỚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC
Trang 5TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
5
Trang 6nước thường 99,8% tổng nước tự nhiên, 0,2% n.n
Nước siêu nặng
Nước nhẹ
H2O (M=18)
Nước nặngD2O(M=20)
.
Nước nặngHDO (M=19)
6
CÁC LOẠI NƯỚC
T2O (M=22)
Trang 7CẤU TẠO PHÂN TỬ NƯỚC
7
Trang 9♦ Nước là dung môi thông dụng
Trang 10♦ Tính thấm ướt nước phụ
thuộc vào bản chất của bề mặt
10
Trang 11Sức căng bề mặt lớn
11
Trang 12Nước đá nhẹ hơn nước lỏng
Trang 13Tỷ trọng lớn nhất của nước ở 4oC
13
Trang 1414
Trang 15So sánh nhiệt dung riêng của
nước và chất khác
15
Trang 16GIẢN ĐỒ PHA NƯỚC
16
Phức tạp,1 số điểm
ba, 2 điểm tới hạn
Nhiệt độ & áp suất thấp nhiều pha tinh thể chưa ổn định
Áp suất thấp (ice lục phương (Ih), lập
phương (Ic) , XI)
Áp suất cao (ice VII, VIII, X) & dạng khác
ở 200-2000 MPa
Trang 17GIẢN ĐỒ PHA NƯỚC ÁP SUẤT THẤP
17
Trang 18Pha nước tại áp suất khí quyển ở
nhiệt độ khác nhau
18
Trang 19Trạng thái quá nhiệt của nước
19
Trang 20Giản đồ pha P-T nước
metastable
20
Trang 21Sự chuyển pha giữa các pha nước
21
Trang 22Nước đá lục phương (Ih)
Trang 23Sự tạo hình dạng tinh thể tuyết
23
Trang 24Nước đá dạng lập phương (Ic
và nước đá XIc)
24
Dạng không ổn định
Tạo thành bằng cách ngưng tụ nước bay hơi
ở áp suất phòng và nhiệt độ thấp.
Trang 25Nước đá -XI
25
Nước đá XI là xắp xếp phân tử ổn định của nước đá Ih
Quá trình biến đổi từ Ih xảy ra rất chậm
Có 1điểm ba với nước đá
Ih và hơi nước (72 K, ~0 Pa)
Trang 2626 GIẢN ĐỒ PHA NƯỚC ÁP SUẤT CAO
Trang 27Những nước đá áp suất cao
hơn áp suất khí quyển
27
ordered protons
proton – ordered stucture ice
Trang 28Nước đá – II, III, IV, V,
XII
28
Trang 29Nước đá ở áp suất cao
ice VII ; protons are ordered ; d = 1.628 g/cm3
increasing the pressure to 165 GPa
= 1.65 Megabar , d = 3.65 g/cm3
Trang 30Nước đá – VI, VII, VIII, X
30
Trang 31Nước đá –XIII, XIV, XV
31
Trang 32GIẢN ĐỒ PHA CỦA CACBON
1) Sơ lược về cacbon.
2) Các dạng thù hình phổ biến của cacbon.
3) Giản đồ pha của cacbon.
4) Ứng dụng.
Nội dung trình bày:
Trang 33GIẢN ĐỒ PHA CỦA CACBON
Là phi kim, hóa trị 4, Số khối 6
Trang 342 Các dạng thù hình phổ biến của cacbon
Các ngtố cacbon tự lk với nhau tạo ra nhiều dạng thù hình phức tạp, nhưng phổ biến nhất là 3 dạng sau:
- Graphite (có trong thạch anh, calcit, mica, …)
Trang 35GIẢN ĐỒ PHA CỦA CACBON
2 Các dạng thù hình phổ biến của cacbon
a Kim cương
b Graphite
c Lonsdaleite
d, e, f Fullerenes (C60, C540, C70)
g Amorphous Cacbon
k Cacbon nanotube,
Trang 36 Nhiệt độ và áp suất tạo nên các pha
Hai “điểm ba”
Ba vùng metastable (siêu bền)
So sánh ảnh hưởng của P và T (lên ∆V)
3 Giản đồ pha của cacbon .
GIẢN ĐỒ PHA CỦA CACBON
Trang 37GIẢN ĐỒ PHA CỦA CACBON
Trang 38GIẢN ĐỒ PHA CỦA CACBON
4 Ứng dụng.
- Tổng hợp hữu cơ hóa dầu (tạo ra vô số sản phẩm phục
vụ cho các nhu cầu thiết yếu của con người).
- Là nền tảng của ngành hữu cơ (các hydrocacbon, …).
- 14C được sử dụng trong xác định niên đại bằng phóng
xạ.
- Graphit kết hợp với đất sét để tạo ra 'chì' sử dụng trong
các bút chì.
Trang 39- Kim cương được sử dụng vào mục đích trang sức hay trong các
mũi khoan và các ứng dụng khác đòi hỏi độ cứng cao.
- Cacbon được thêm vào quặng sắt để sản xuất gang và thép
- Cacbon dưới dạng than chì được sử dụng như là các thanh điều
tiết nơtron trong các lò phản ứng hạt nhân.
GIẢN ĐỒ PHA CỦA CACBON
4 Ứng dụng.
Trang 404 Ứng dụng.
- Graphit cacbon trong dạng bột, bánh được sử dụng: là
than để đun nấu, bột màu trong mỹ thuật.
- Than hoạt tính được sử dụng trong y tế trong dạng
bột hay viên thuốc để hấp thụ các chất độc từ hệ
thống tiêu hóa hay trong các thiết bị thở, …
GIẢN ĐỒ PHA CỦA CACBON
Trang 41Thanks for
your listening !
41