§ 26. Уравнение Клапейрона

Вернемся опять к формуле (20)

и применим ее к равновесию между двумя фазами одного и того же вещества. Параметр а можно тогда заменить объемом v, а А — давлением р. Давление в этом случае зависит только от температуры, но не от объема. Мы можем, таким образом, написать

Первое начало дает для этого случая

Следовательно, — это теплота, которую нужно сообщить системе, чтобы ее объем возрастал, но температура оставалась постоянной, рассчитанная на единицу приращения объема. Обозначим через удельный объем (т. е. объем единицы массы) первой фазы, а через — удельный объем второй фазы; пусть, далее, . При увеличении объема известное количество вещества перейдет из второй фазы в первую; чтобы выразить его в единицах массы, следует приращение объема разделить на разность . Если, далее, — количество потребной при этом теплоты, рассчитанное на единицу массы, то формула (34) дает:

Это — уравнение Клапейрона, одно из наиболее примечательных уравнений термодинамики. Впервые оно было применено к случаю жидкости и ее паров; в этом случае г — теплота парообразования, выраженная в эргах.

Какая из фаз считается за первую — безразлично, ибо вместе с меняет свой знак и .