Definiția Phase Diagram

Anterior, este indicat să înțelegem ce înțelegem prin schimbări în starea de agregare. Sunt în mod specific schimbări de stare sau de fază. Când o substanță este simplă, cum ar fi fluidele moleculare, are puncte de topire și de fierbere bine definite. În timp ce, atunci când masele molare cresc, aceste temperaturi devin intervale sau mai degrabă intervale, între care se produce schimbarea de fază.

Chiar și în multe cazuri, anumite temperaturi de schimbare de fază nu sunt atinse, deoarece substanțele sunt descompuse anterior. Definim următoarele modificări de fază care vor fi localizate în diagrame:

- Evaporare: de la lichid la gaz.
- Condensare: de la gaz la lichid.
- Sublimare: de la solid la gaz.

- Sublimare inversă: de la gaz la solid.
- Solidificare: de la lichid la solid.
- Fuziune: de la solid la lichid.

În general, sunt procese termice, necesită absorbţie sau livrarea de Energie astfel încât acestea să apară, astfel încât, pe măsură ce se adaugă sau se elimină energia, ne vom deplasa de-a lungul diagramă fază pentru a vedea în ce stare de agregare se va afla substanța.

După cum știm bine, fiecare substanță este unică, astfel încât fiecare substanță va avea propria sa diagramă de fază unică. Prin urmare, în fiecare diagramă va fi prezentat un punct triplu, unde presiunea și temperatura în care coexistă cele trei faze (solid, lichid și gaz). Echilibru. La fel, este prezentat un punct criticLa capătul superior al curbei vaporilor sau gazului, acest punct indică faptul că la temperaturi mai ridicate nu poate fi adus la o stare lichidă dincolo de a continua creșterea presiunii gazului.

În general, diagramele de fază sunt reprezentate după cum urmează:

Aici se observă, a sistem unde presiunea este situată pe axa ordonatelor iar temperatura pe axa absciselor. În general, zonele pot fi și colorate pentru o mai bună vizualizare. La stanga grafic materia se află în stare solidă și, pe măsură ce temperatura crește (adică, crește energia livrată sistemului) se observă o schimbare de fază la lichid și apoi, de la lichid la aburi. Atâta timp cât, ne deplasăm deasupra punctului triplu. Sub punctul triplu, schimbarea de fază este directă de la solid la vapori sau invers, în funcție de livrarea sau eliminarea energiei.

Fiecare dintre curbele reprezentate sunt curbele de echilibru. De exemplu, curba de la punctul triplu la punctul critic este curba de echilibru lichid - vapori, în timp ce curba din stânga este curba de echilibru lichid-solid. Mai jos este echilibrul solid-vapor, deoarece la temperaturi și presiuni scăzute este reprezentată presiunea de vapori a solidului. Fiecare dintre aceste curbe de echilibru reprezintă schimbările de fază care au fost denumite mai sus.

Diagrama de fază reprezentată este în mod specific diagrama de fază a apei, remarcându-se că, la o presiune de 1 atm, punctul de fierbere este de 100ºC (punct de fierbere normal) iar temperatura de topire este de 0ºC (punctul de topire normal). Punctul critic se observă cu o temperatură critică de 374ºC și o presiune critică de 218 atm, în timp ce punctul triplu, unde coexistă cele trei echilibre, este de 0,00603 atm și 0,01ºC.

Mai mult, putem observa că, dacă creștem presiunea, punctul de topire scade în timp ce temperatura de fierbere crește, acest lucru se datorează pantelor fiecăreia dintre curbele ale Echilibru.

După cum am menționat anterior, fiecare substanță are propria diagramă de fază, deci tendința menționate s-ar putea să nu fie replicate în toate studiile de caz, deoarece pantele curbelor de echilibrul variază.

Subiecte în diagrama de fază