위상 다이어그램의 정의

칸델라 로시오 바르비산 | 12월 2021
화학 공학 기술자

이전에는 집계 상태의 변경이 의미하는 바를 이해하는 것이 좋습니다. 그들은 특히 상태 또는 단계의 변화입니다. 물질이 분자 유체와 같이 단순할 때는 녹는점과 끓는점이 잘 정의되어 있습니다. 반면, 몰 질량이 증가하면 이러한 온도는 상 변화가 발생하는 범위 또는 간격이 됩니다.

많은 경우에도 물질이 미리 분해되기 때문에 특정 상 변화 온도에 도달하지 않습니다. 다이어그램에 위치할 다음 단계 변경을 정의합니다.

- 증발: 액체에서 기체로.
- 응축: 기체에서 액체로.
- 승화: 고체에서 기체로.
- 역승화: 기체에서 고체로.
- 응고: 액체에서 고체로.
- 융합: 고체에서 액체로.

일반적으로 열 공정이므로 다음이 필요합니다. 흡수 또는 배달 에너지 에너지가 추가되거나 제거되면 도표 물질이 어떤 응집 상태에 있는지 확인하는 단계.

우리가 잘 알고 있듯이 각 물질은 고유하므로 각 물질에는 고유한 위상 다이어그램이 있습니다. 따라서 각 다이어그램에는 압력과 압력이 있는 삼중점이 표시됩니다. 온도 3상(고체, 액체, 기체)이 공존하는 균형. 마찬가지로 포인트가 제시됩니다. 비판적인증기 또는 기체 곡선의 상단에서 이 점은 더 높은 온도에서 기체의 압력을 계속 증가시키는 것 이상으로 액체 상태로 만들 수 없음을 나타냅니다.

일반적으로 위상 다이어그램은 다음과 같이 표시됩니다.

여기서 관찰되는데, 계획 여기서 압력은 세로축에 있고 온도는 가로축에 있습니다. 일반적으로 더 나은 시각화를 위해 영역에 색상을 지정할 수도 있습니다. 왼쪽으로 그래픽 물질은 고체 상태이고 온도가 증가함에 따라(즉, 시스템에 전달되는 에너지 증가) 액체에서 액체로의 상 변화가 관찰된 다음 액체에서 액체로 증기. 우리가 트리플 포인트 위로 이동하는 한. 삼중점 아래에서 상 변화는 에너지의 전달 또는 제거에 따라 고체에서 증기로 또는 그 반대로 직접 발생합니다.

표시된 각 곡선은 평형 곡선입니다. 예를 들어, 삼중점에서 임계점까지의 곡선은 액체 평형 곡선입니다. 증기, 왼쪽 곡선은 액체-고체 평형 곡선입니다. 낮은 온도와 압력에서 고체의 증기압이 표시되기 때문에 아래는 고체-증기 평형입니다. 이러한 각 평형 곡선은 위에서 명명된 위상 변화를 나타냅니다.

표시된 위상 다이어그램은 구체적으로 물의 위상 다이어그램이며, 1기압의 압력에서, 끓는점은 100ºC(정상 끓는점)이고 녹는점은 0ºC(녹는점)입니다. 정상). 임계점은 374ºC의 임계 온도와 218기압의 임계 압력에서 관찰되며 3개의 평형이 공존하는 삼중점은 0.00603atm과 ​​0.01ºC입니다.

또한, 압력을 높이면 녹는점이 낮아지는 반면, 끓는 온도가 증가하는 이유는 각 곡선의 기울기 때문입니다. 균형.

앞서 언급했듯이 각 물질에는 고유한 위상 다이어그램이 있으므로 추세는 곡선의 기울기 때문에 언급된 모든 사례 연구에서 반복되지 않을 수 있습니다. 균형이 다릅니다.