Fugacità
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In termodinamica, la fugacità è una funzione di stato della materia a temperatura costante. Questa grandezza è stata introdotta nel 1908 dal chimico americano Gilbert N. Lewis per facilitare i calcoli sui gas reali. La fugacità, che è una grandezza adimensionale, rappresenta la tendenza di un fluido a "fuggire" o espandersi isotermicamente. Per i gas a bassa pressione dove la legge dei gas perfetti è una buona approssimazione, la fugacita è circa uguale alla pressione. Il rapporto tra fugacità
e pressione
è chiamato coefficiente di fugacità. Per un gas ideale,
. In altre parole, la fugacità tende ad assumere lo stesso valore della pressione quando questa tende a 0, semplificando in simboli f − > p se p − > 0;
Nei calcoli Termodinamici sui gas non rarefatti, e conseguentemente nel calcolo della costante di equilibrio, è più corretto usare al posto della pressione la fugacità (f) qualora si volessero trattare sistemi reali.
La fugacità varia con la pressione e con la temperatura secondo funzioni logaritmiche.
Per una data temperatura , la fugacità
soddisfa la seguente relazione differenziale:
dove è la energia libera di Gibbs,
la costante universale dei gas,
è il volume molare del fluido, and
è la fugacità di riferimento, che di solito è quella di un gas ideale a 1 bar. Per un gas ideale, dove f = P, quest'equazione si riduce alla legge dei gas perfetti.
Tutte queste relazioni si applicano anche alla fugacità parziale e alla pressione parziale.
[modifica] Voci correlate
[modifica] Collegamenti esterni
- (en) Lewis' 1908 paper