Πώς συνυπάρχουν οι συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας στις οποίες συνυπάρχουν δύο φάσεις στην ισορροπία που εμφανίζεται σε ένα διάγραμμα φάσης;
* Διάγραμμα φάσης: Ένα διάγραμμα φάσης είναι μια γραφική αναπαράσταση των φυσικών καταστάσεων (στερεό, υγρό, αέριο) μιας ουσίας ως συνάρτηση της πίεσης και της θερμοκρασίας.
* όρια φάσης: Αυτές είναι γραμμές στο διάγραμμα φάσης που χωρίζουν τις περιοχές όπου διαφορετικές φάσεις είναι σταθερές. Κάθε όριο φάσης αντιπροσωπεύει το σύνολο των συνθηκών πίεσης και θερμοκρασίας όπου μπορούν να συνυπάρχουν δύο φάσεις στην ισορροπία.
* Ισορροπία: Αυτό σημαίνει ότι ο ρυθμός μετάβασης από τη μία φάση στην άλλη είναι ίση, επομένως δεν υπάρχει καθαρή αλλαγή στις ποσότητες κάθε φάσης.
Εδώ λειτουργεί:
1. τριπλό σημείο: Το σημείο όπου συνυπάρχουν και οι τρεις φάσεις (στερεό, υγρό, αέριο) στην ισορροπία ονομάζεται τριπλό σημείο. Αυτό είναι ένα συγκεκριμένο σημείο στο διάγραμμα φάσης.
2. κατά μήκος ενός ορίου φάσης: Καθώς μετακινείτε κατά μήκος ενός ορίου φάσης, αλλάζετε την πίεση και τη θερμοκρασία, αλλά οι δύο φάσεις σε κάθε πλευρά του ορίου παραμένουν σε ισορροπία.
3. Παράδειγμα: Εξετάστε το όριο μεταξύ των φάσεων υγρού και αερίου (η καμπύλη πίεσης ατμών). Σε οποιοδήποτε σημείο αυτής της καμπύλης, οι φάσεις υγρού και αερίου μπορούν να υπάρχουν μαζί σε ισορροπία. Εάν αυξήσετε την πίεση ενώ παραμένετε στην καμπύλη, θα αυξήσετε τη θερμοκρασία στην οποία συνυπάρχουν το υγρό και το αέριο.
Βασικά σημεία:
* Κάθε όριο φάσης αντιπροσωπεύει μια συγκεκριμένη ισορροπία μεταξύ δύο φάσεων.
* Το διάγραμμα φάσης σας επιτρέπει να δείτε πώς οι αλλαγές στην πίεση και τη θερμοκρασία επηρεάζουν την κατάσταση μιας ουσίας.
* Οι συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας στις οποίες συνυπάρχουν δύο φάσεις δεν είναι μοναδικές, καθορίζονται από το ίδιο το όριο φάσης.
Οπτικοποίηση:
Φανταστείτε ένα διάγραμμα φάσης για το νερό. Το όριο στερεού-υγρού αντιπροσωπεύει το σημείο κατάψυξης του νερού σε διαφορετικές πιέσεις, το όριο υγρού-αερίου αντιπροσωπεύει το σημείο βρασμού και το όριο στερεού αερίου αντιπροσωπεύει την εξάχνωση. Στο τριπλό σημείο, και οι τρεις φάσεις συνυπάρχουν.