Ključna razlika – fazni diagram v primerjavi z ravnotežnim diagramom
Fazni diagrami ali diagrami ravnotežja so karte ali grafi, ki prikazujejo razmerje med temperaturo, tlakom in sestavo katerega koli sistema. Ti diagrami podajajo podrobnosti o pogojih termodinamično različnih faz, ki soobstajajo v medsebojnem ravnovesju. Faza je homogeni del sistema, ki ima enake kemijske in fizikalne lastnosti. Obstajajo tri glavne faze, v katerih snov lahko obstaja: trdna, tekoča in plinasta faza. Med faznim in ravnotežnim diagramom ni razlike.
Kaj je fazni diagram?
Fazni diagram je grafikon, ki povzema podrobnosti o pogojih termodinamično različnih sistemov, ki soobstajajo v medsebojnem ravnovesju. Fazni diagram prikazuje fazne meje ali ravnotežne meje, ki ločujejo faze med seboj. Fazni diagram je graf odvisnosti tlaka od temperature.
Slika 1: Fazni diagram, ki prikazuje mejne črte, trojno točko in kritično točko
Pomembne komponente faznega diagrama
Nekatere pomembne komponente v faznem diagramu vključujejo naslednje:
- Fazne meje (ravnotežne meje) – črte v faznem diagramu, ki ločujejo dve fazi; vsaka faza, ki je v ravnovesju z drugo fazo.
- Trojna točka – točka, v kateri se sekata ravnotežna črta. Trojna točka označuje pogoje sistema, ki ima snov, ki lahko sobiva v vseh treh fazah snovi (trdna, tekoča in plinasta).
- Kritična točka – temperatura in tlak, pri katerem se snov lahko obnaša kot plin in tekočina hkrati; pride do neločljive plinske in tekoče faze. Zato ni faznih meja. Kritična točka je končna točka krivulje v fazi
- Fuzijska krivulja (krivulje taljenja ali zmrzovanja) – mejna črta v faznem diagramu, ki prikazuje pogoje za fazne prehode med plinasto in tekočo fazo (modra črta v zgornjem diagramu).
- Krivulja uparjanja (ali kondenzacijska krivulja) – mejna črta v faznem diagramu, ki prikazuje pogoje za fazne prehode med trdno fazo in tekočo fazo (zelena črta v zgornjem diagramu).
- Sublimacijska krivulja – mejna črta v faznem diagramu, ki prikazuje pogoje za fazne prehode med trdno fazo in plinasto fazo (rdeča črta v zgornjem faznem diagramu).
Tukaj je fuzija taljenje ali zamrzovanje, ki vključuje fazni prehod med plinasto fazo in tekočo fazo. Uparjanje je pretvorba tekočine v parno fazo (plinasto fazo), medtem ko je kondenzacija pretvorba hlapov v tekočino. Sublimacija je pretvorba trdne snovi v plinasto fazo neposredno, brez prehoda skozi tekočo fazo.
Vrste faznega diagrama
Obstaja nekaj vrst faznih diagramov.
Unarni fazni diagrami
To so najpreprostejša oblika faznih diagramov. Ti diagrami prikazujejo tri faze snovi, ločene od ravnotežnih meja (kot na sliki 1).
Binarni fazni diagrami
Binarni fazni diagram prikazuje ravnotežje med dvema snovema, ki obstajata v istem sistemu. V večini primerov tlak ostaja enak, spremenljivki pa sta temperatura in sestava snovi. Tukaj sta lahko dve snovi kovini, kovina in spojina ali dve spojini.
Slika 2: Binarni fazni diagram
Kaj je ravnotežni diagram?
Diagram ravnotežja je diagram, ki prikazuje ravnotežje med fazami snovi, ki soobstajajo v zaprtem sistemu. Znan je tudi kot fazni diagram.
Kakšna je razlika med faznim in ravnotežnim diagramom?
Ni razlike med faznim in ravnotežnim diagramom, ker sta sinonima. Oba izraza se nanašata na diagram, ki povzema podrobnosti o pogojih termodinamično različnih sistemov, ki sobivajo v medsebojnem ravnovesju
Povzetek – fazni diagram proti ravnotežnemu diagramu
Faza je homogeni del sistema, ki ima enake kemične in fizikalne lastnosti. Obstajajo tri glavne faze, v katerih lahko obstaja katera koli snov: trdna faza, tekoča faza in plinasta faza. Fazni diagram je grafikon, ki predstavlja ravnotežje med različnimi fazami, ki soobstajajo v istem zaprtem sistemu. Ta diagram se imenuje tudi diagram ravnovesja, ker prikazuje ravnotežja.
