הגדרת תרשים פאזה

בעבר, מומלץ להבין למה אנו מתכוונים בשינויים במצב הצבירה. הם ספציפית שינויים של מצב או שלב. כאשר חומר פשוט, כמו נוזלים מולקולריים, יש לו נקודות התכה ורתיחה מוגדרות היטב. בעוד שכאשר המסות הטוחנות גדלות, הטמפרטורות הללו הופכות לטווחים או ליתר דיוק, מרווחים, שביניהם מתרחש שינוי הפאזה.

אפילו במקרים רבים, לא מגיעים לטמפרטורות מסוימות של שינוי פאזה, מכיוון שהחומרים מפורקים קודם לכן. אנו מגדירים את שינויי השלב הבאים שימוקמו בתרשימים:

- אידוי: מנוזל לגז.
- הִתְעַבּוּת: מגז לנוזל.
- סובלימציה: ממוצק לגז.
- סובלימציה הפוכה: מגז למוצק.
- התמצקות: מנוזל למוצק.
- פיוז'ן: ממוצק לנוזל.

באופן כללי, הם תהליכים תרמיים, הם דורשים את קְלִיטָה או משלוח של אֵנֶרְגִיָה כך שהם מתרחשים, כך שכאשר אנרגיה מתווספת או תוסר, נעבור לאורך ה תרשים שלב כדי לראות באיזה מצב צבירה יהיה החומר.

כפי שאנו יודעים היטב, כל חומר הוא ייחודי, ולכן לכל חומר יהיה דיאגרמת פאזות ייחודית משלו. לכן, בכל דיאגרמה תוצג נקודה משולשת, שבה הלחץ וה-

טֶמפֶּרָטוּרָה שאליו מתקיימים יחד שלושת השלבים (מוצק, נוזל וגז). איזון. כמו כן, מוצגת נקודה קריטיבקצה העליון של עקומת האדים או הגז, נקודה זו מצביעה על כך שבטמפרטורות גבוהות יותר לא ניתן להביא אותו למצב נוזלי מעבר להמשך הגברת לחץ הגז.

באופן כללי, דיאגרמות פאזה מיוצגות באופן הבא:

כאן נצפה, א תָכְנִית היכן הלחץ ממוקם על ציר הסמין והטמפרטורה על ציר האבססיס. באופן כללי, ניתן לצבוע את האזורים להדמיה טובה יותר. משמאל ל גרפי החומר נמצא במצב מוצק וככל שהטמפרטורה עולה (כלומר, ה מגביר את האנרגיה המועברת למערכת) נצפה שינוי פאזה לנוזל ולאחר מכן, מנוזל ל קִיטוֹר. כל עוד, אנו נעים מעל הנקודה המשולשת. מתחת לנקודה המשולשת, שינוי הפאזה הוא ישיר ממוצק לאדים או להיפך בהתאם לאספקה ​​או הסרה של אנרגיה.

כל אחת מהעקומות המיוצגות הן עקומות שיווי המשקל. לדוגמה, העקומה מהנקודה המשולשת לנקודה הקריטית היא עקומת שיווי המשקל הנוזל - אדים, בעוד שהעקומה שמאלה היא עקומת שיווי המשקל הנוזל-מוצק. להלן איזון אדי מוצק, שכן בטמפרטורות ולחצים נמוכים מיוצג לחץ האדים של המוצק. כל אחת מעקומות שיווי המשקל הללו מייצגות את שינויי הפאזה שצוינו לעיל.

דיאגרמת הפאזות המיוצגת היא ספציפית דיאגרמת הפאזות של מים, תוך ציון שבלחץ של 1 אטמוספירה, נקודת הרתיחה היא 100 מעלות צלזיוס (נקודת רתיחה רגילה) וטמפרטורת ההיתוך היא 0 מעלות צלזיוס (נקודת התכה נוֹרמָלִי). הנקודה הקריטית נצפית עם טמפרטורה קריטית של 374ºC ולחץ קריטי של 218 atm בעוד שהנקודה המשולשת, שבה מתקיימים שלושת שיווי המשקל, היא 0.00603 atm ו-0.01ºC.

יתר על כן, אנו יכולים להבחין שאם אנו מגבירים את הלחץ, נקודת ההיתוך יורדת בזמן שה- טמפרטורת הרתיחה עולה, זה כל כך בשל המדרונות של כל אחת מהעקומות של איזון.

כפי שהזכרנו קודם, לכל חומר יש דיאגרמת פאזה משלו, ולכן, המגמה המוזכרים עשויים שלא להיות משוכפלים בכל מקרי המקרה מאז שיפוע העקומות של איזון להשתנות.

נושאים בתרשים שלב