BUHAR SIVI DENGESİ Buhar sıvı dengesi, adından da anlaşılacağı üzere buhar ve sıvı olmak üzere iki fazın dengede olduğu durumlar için kullanılan ifadedir. Bu kavram, özellikle kimya sektöründe mühendislik
uygulamalarında, üretim proseslerinde sıklıkla karşılaşılan ve mühim bir yere sahip olan bir kavramdır.
DENGE KAVRAMI Denge durumu, bir kimyasal etkileşimin söz konusu olduğu bir sistemde, reaktanların ve ürünlerin konsantrasyonlarının artık zamanla değişmediği durum olarak tanımlanır. Bu, reaksiyondaki moleküller arasında artık hiçbir hareket olmadığı anlamına gelmez.[1] Bu durumu makroskopik
düzeye uygularsak, yine mikroskopik düzeyde moleküllerarası gerçekleşen etkileşimlerin artık büyük sisteme olan etkisinin ihmal edilebilir düzeyde küçük olduğu görülür. Ulaşılan bu denge durumunda ise basıncın, faz bileşimlerinin ve sıcaklığın sabit kaldığı görülür.
GIBBS FAZ KURALI Gibbs Faz Kuralı, termodinamik dengedeki çok fazlı bir sistemin serbestlik derecesini tanımlar. Bu ifade, sistem dahilindeki her fazın intensif bağımsız termodinamik özelliklerinin sayısına ve sistemdeki
faz sayısına bağlıdır. Kimyasal bir reaksiyonun gerçekleşmediği bir sistem için Gibbs Faz Kuralı [2]
Π+F=N+2 Şeklinde ifade edilir. Bu ifadede Π faz sayısını, N sistemdeki kimyasal tür sayısını, F ise serbestlik derecesini temsil eder. Serbestlik derecesi için bulunan sayı, o problemin tanımlanması için gerekli olan bağımsız değişken sayısını yansıtır. Daha iyi açıklamak gerekirse, serbestlik derecesinin 2 olarak
bulunması, mevcut prosesin çözümlenebilmesi için 2 bağımsız değişken daha tanımlamamız gerektiğini anlatır. Haliyle bir termodinamik problemin çözülebilir olması, o proses için serbestlik derecesinin sıfır olması demektir.
BUHAR SIVI DENGESİNİN TÜM OLASILIKLARI Buhar sıvı dengesini ikili karışım olarak göz önüne alırsak, Gibbs serbestlik derecesi bize tanımlamamız gereken 3 bilinmeyen daha olduğunu söyler. Bu bilinmenler basınç, sıcaklık ve mol fraksiyonudur.
Sonuç olarak ikili bir buhar sıvı denge karışımının tüm olasılıkları 3-boyutlu grafiklerle ifade edilebilir.
6
