Ellingham: Thermochemistry

Ellingham cria o diagrama que você conhece do seu curso de termodinâmica, com a diferença de que cada linha é calculada no seu dispositivo a partir dos coeficientes de Shomate do NIST-JANAF, em vez de ser traçada a partir de uma figura de livro didático. Toque em uma linha para ler sua energia livre padrão de formação em qualquer temperatura, com a equação que a gerou e a fonte de onde ela veio. Toque em uma segunda linha e o aplicativo encontra o ponto de interseção das duas, indicando qual elemento reduz o óxido do outro acima desse ponto.

Criado para estudantes de metalurgia, metalurgistas de processos e qualquer pessoa que já precisou justificar um número para alguém que perguntou de onde ele veio.

Cada número mostra seu cálculo.

A equação, formatada corretamente.

A citação completa, incluindo o identificador do NIST WebBook para cada espécie.

A faixa de temperatura que os dados subjacentes realmente abrangem.

Uma recusa quando você solicita uma temperatura que essa faixa não atinge.

Esse último ponto é o objetivo. Pergunte sobre a oxidação do magnésio a 1200 °C e o aplicativo não responderá. Os dados tabulados do NIST para o magnésio param em 1093 °C, portanto a reação é omitida, com o magnésio nomeado como a espécie limitante. No diagrama, a mesma regra é visível: uma linha termina onde seus dados param, em vez de ser estendida para um território que ninguém mediu. Um número omitido é honesto. Um número extrapolado silenciosamente não é.

O diagrama interativo mostra doze reações em vinte e uma espécies, todas normalizadas para um mol de O₂, de modo que as linhas sejam diretamente comparáveis. Como os coeficientes por segmento do NIST são fornecidos conforme publicados, as mudanças de inclinação relevantes emergem dos dados por si mesmas: a inflexão no ponto de Curie do ferro, as quebras na fusão e na ebulição. Nada é suavizado e nada é desenhado manualmente.

Quatro grandezas, a qualquer temperatura:

dH, entalpia padrão de reação

dS, entropia padrão de reação

dG, energia livre de Gibbs padrão, calculada como dH menos T dS

K, a constante de equilíbrio, obtida a partir de dG e da relação de van't Hoff

Quem reduz quem? Escolha duas reações e o aplicativo calcula a temperatura de cruzamento por bissecção no intervalo em que ambas são comuns, apresentando o resultado da mesma forma que você o diria em voz alta. O carbono reduz o FeO acima de 771 °C. Abaixo disso, não. Ambas as linhas clássicas do carbono estão presentes: a linha ascendente de C para CO₂ e a linha descendente de C para CO, que possibilita a redução carbotérmica.

Aprenda, caso o diagrama seja novo para você: Um guia introdutório em sete seções: o que é um diagrama de Ellingham, por que as linhas sobem e por que a linha do carbono desce, as quatro grandezas que o aplicativo calcula, como interpretar quem reduz quem, a origem dos números, um glossário e sugestões de leitura complementar. Leia uma vez e o diagrama deixará de ser uma parede de linhas.

Referência sempre à mão

Todas as equações calculadas pelo aplicativo são apresentadas com suas respectivas citações

Todas as vinte e uma espécies com suas faixas de temperatura e identificadores do WebBook

Unidades de temperatura em Kelvin ou Celsius, sem exageros

Privacidade garantida

Sem necessidade de cadastro ou criação de conta

Sem anúncios, rastreamento, análises ou coleta de dados

Sem permissão de acesso à internet. O aplicativo não pode realizar nenhuma chamada de rede, nem mesmo acidentalmente.

Funciona em laboratório, sala de aula ou avião

Sobre os dados: os valores termoquímicos são provenientes das Tabelas Termoquímicas NIST-JANAF (Chase 1998) do NIST Chemistry WebBook, uma obra do governo dos EUA e, portanto, de domínio público. O grafite é a única exceção, ajustado às capacidades térmicas tabeladas pelo NIST, pois o WebBook o lista como uma tabela Cp em vez de coeficientes de Shomate; o aplicativo indica isso, e o ajuste é verificado em relação às linhas clássicas do carbono. O NIST não tem vínculo com este aplicativo e não o endossa.

Atenção: Ellingham fornece estimativas de triagem em estado padrão para educação e orientação. Essas estimativas assumem fases condensadas puras com atividade unitária e 1 bar, e ignoram o comportamento da solução; portanto, não são resultados corrigidos pela atividade e não constituem uma especificação. Confirme com os dados aplicáveis ​​antes de confiar em um número.