Definisi Diagram Fase

Candela Rocio Barbisan | Desember 2021
Insinyur kimia

Sebelumnya, disarankan untuk memahami apa yang kami maksud dengan perubahan dalam status agregasi. Mereka secara khusus perubahan keadaan atau fase. Ketika suatu zat sederhana, seperti cairan molekuler, ia memiliki titik leleh dan titik didih yang jelas. Sedangkan, ketika massa molar meningkat, suhu ini menjadi rentang atau lebih tepatnya, interval, di mana terjadi perubahan fasa.

Bahkan dalam banyak kasus, suhu perubahan fase tertentu tidak tercapai, karena zat-zat tersebut telah terurai sebelumnya. Kami mendefinisikan perubahan fase berikut yang akan ditempatkan dalam diagram:

- Penguapan: dari cair ke gas.
- Kondensasi: dari gas ke cair.
- Sublimasi: dari padat ke gas.
- Sublimasi terbalik: dari gas ke padat.
- Solidifikasi: dari cair ke padat.
- Fusi: dari padat ke cair.

Secara umum, mereka adalah proses termal, mereka membutuhkan penyerapan atau pengiriman Energi sehingga mereka terjadi, sehingga, ketika energi ditambahkan atau dihilangkan, kita akan bergerak sepanjang diagram fase untuk melihat apa keadaan agregasi zat akan berada.

Seperti yang kita ketahui, setiap zat adalah unik, sehingga setiap zat akan memiliki diagram fasenya sendiri yang unik. Oleh karena itu, dalam setiap diagram akan disajikan titik rangkap tiga, di mana tekanan dan suhu dimana tiga fase (padat, cair dan gas) hidup berdampingan Keseimbangan. Demikian juga, sebuah poin disajikan kritisDi ujung atas kurva uap atau gas, titik ini menunjukkan bahwa pada suhu yang lebih tinggi ia tidak dapat dibawa ke keadaan cair selain terus meningkatkan tekanan gas.

Secara umum, diagram fasa direpresentasikan sebagai berikut:

Di sini diamati, skema dimana tekanan terletak pada sumbu ordinat dan suhu pada sumbu absis. Secara umum, area juga dapat diwarnai untuk visualisasi yang lebih baik. Di sebelah kiri grafis materi dalam keadaan padat dan, dengan meningkatnya suhu (yaitu, meningkatkan energi yang dikirim ke sistem) perubahan fase diamati menjadi cair dan kemudian, dari cair ke uap. Selama, kita bergerak di atas titik tripel. Di bawah titik tripel, perubahan fase langsung dari padat ke uap atau sebaliknya tergantung pada pengiriman atau penghilangan energi.

Masing-masing kurva yang diwakili adalah kurva keseimbangan. Misalnya, kurva dari titik tripel ke titik kritis adalah kurva kesetimbangan cair - uap, sedangkan kurva ke kiri adalah kurva kesetimbangan cair-padat. Di bawah ini adalah kesetimbangan uap-padat, karena pada suhu dan tekanan rendah tekanan uap padatan diwakili. Masing-masing kurva kesetimbangan ini mewakili perubahan fase yang disebutkan di atas.

Diagram fase diwakili secara khusus diagram fase air, mencatat bahwa, pada tekanan 1 atm, titik didihnya adalah 100ºC (titik didih normal) dan suhu lelehnya adalah 0ºC (titik leleh normal). Titik kritis diamati dengan suhu kritis 374ºC dan tekanan kritis 218 atm sedangkan titik rangkap tiga, di mana tiga keseimbangan hidup berdampingan, adalah 0,00603 atm dan 0,01ºC.

Selanjutnya, kita dapat mengamati bahwa, jika kita meningkatkan tekanan, titik leleh berkurang sementara suhu didih meningkat, hal ini disebabkan oleh kemiringan masing-masing kurva Keseimbangan.

Seperti yang kami sebutkan sebelumnya, setiap zat memiliki diagram fasenya sendiri, oleh karena itu, trennya disebutkan mungkin tidak direplikasi dalam semua studi kasus karena kemiringan kurva keseimbangan bervariasi.