Definitie van fasediagram

Voorheen is het raadzaam om te begrijpen wat we bedoelen met veranderingen in de aggregatiestatus. Het zijn specifiek toestands- of faseveranderingen. Wanneer een stof eenvoudig is, zoals moleculaire vloeistoffen, heeft deze goed gedefinieerde smelt- en kookpunten. Terwijl, wanneer de molecuulmassa's toenemen, deze temperaturen bereiken of liever intervallen worden, waartussen de faseverandering optreedt.

Zelfs in veel gevallen worden bepaalde faseovergangstemperaturen niet bereikt, omdat de stoffen vooraf zijn afgebroken. We definiëren de volgende faseovergangen die in de diagrammen te vinden zijn:

- Verdamping: van vloeistof naar gas.
- condensatie: van gas naar vloeistof.

- Sublimatie: van vast naar gas.
- Omgekeerde sublimatie: van gas naar vast.
- Stolling: van vloeibaar naar vast.
- Fusion: van vast naar vloeibaar.

Over het algemeen zijn het thermische processen, ze vereisen de absorptie of de levering van Energie zodat ze zich voordoen, zodat, als energie wordt toegevoegd of verwijderd, we langs de diagram fase om te zien in welke staat van aggregatie de stof zich zal bevinden.

Zoals we weten, is elke stof uniek, dus elke stof heeft zijn eigen unieke fasediagram. Daarom wordt in elk diagram een ​​tripelpunt weergegeven, waar de druk en de temperatuur- waarin de drie fasen (vast, vloeibaar en gas) naast elkaar bestaan Evenwicht. Evenzo wordt een punt gepresenteerd kritischAan het bovenste uiteinde van de damp- of gascurve geeft dit punt aan dat het bij hogere temperaturen niet in een vloeibare toestand kan worden gebracht dan het verder verhogen van de druk van het gas.

In het algemeen worden fasediagrammen als volgt weergegeven:

Hier wordt waargenomen, a schema waarbij de druk zich op de ordinaat-as bevindt en de temperatuur op de abscis. Over het algemeen kunnen de gebieden ook worden gekleurd voor een betere visualisatie. Links van grafisch materie is in vaste toestand en naarmate de temperatuur stijgt (dat wil zeggen, de verhoogt de energie die aan het systeem wordt geleverd) wordt een faseverandering waargenomen naar vloeistof en vervolgens van vloeistof naar stoom. Zolang we maar boven het tripelpunt komen. Onder het tripelpunt is de faseverandering direct van vast naar damp of vice versa, afhankelijk van de levering of verwijdering van energie.

Elk van de weergegeven curven zijn de evenwichtscurven. De curve van het tripelpunt naar het kritieke punt is bijvoorbeeld de vloeistofevenwichtscurve - damp, terwijl de curve naar links de vloeistof-vaste stof evenwichtscurve is. Hieronder staat het vaste-damp-evenwicht, omdat bij lage temperaturen en drukken de dampdruk van de vaste stof wordt weergegeven. Elk van deze evenwichtscurven vertegenwoordigt de faseveranderingen die hierboven werden genoemd.

Het weergegeven fasediagram is specifiek het fasediagram van water, waarbij wordt opgemerkt dat bij een druk van 1 atm, het kookpunt is 100ºC (normaal kookpunt) en de smelttemperatuur is 0ºC (smeltpunt normaal). Het kritische punt wordt waargenomen met een kritische temperatuur van 374ºC en een kritische druk van 218 atm, terwijl het tripelpunt, waar de drie evenwichten naast elkaar bestaan, 0,00603 atm en 0,01ºC is.

Verder kunnen we zien dat, als we de druk verhogen, het smeltpunt daalt terwijl de kooktemperatuur stijgt, dit komt door de hellingen van elk van de krommen van Evenwicht.

Zoals we eerder vermeldden, heeft elke stof zijn eigen fasediagram, daarom is de trend genoemd kan niet in alle casestudies worden gerepliceerd, aangezien de hellingen van de curven van balans variëren.

Onderwerpen in fasediagram