Τι δείχνει ένα διάγραμμα φάσης για την ουσία;
Ακολουθεί μια ανάλυση του τι μπορείτε να βρείτε σε ένα διάγραμμα φάσης:
* Άξονες: Ο κατακόρυφος άξονας αντιπροσωπεύει τυπικά την πίεση, ενώ ο οριζόντιος άξονας αντιπροσωπεύει τη θερμοκρασία.
* Περιφέρειες: Το διάγραμμα διαιρείται σε διαφορετικές περιοχές που αντιπροσωπεύουν τις στερεές, υγρές και αέριες καταστάσεις της ουσίας. Μπορεί να υπάρχουν πρόσθετες περιοχές για διαφορετικές στερεές φάσεις (όπως ο πάγος που έχει πολλαπλές μορφές) ή για πλάσμα, ανάλογα με την ουσία.
* Γραμμές: Οι γραμμές στο διάγραμμα αντιπροσωπεύουν τα όρια φάσης , όπου δύο φάσεις βρίσκονται σε ισορροπία.
* τριπλό σημείο: Αυτό είναι το σημείο όπου συνυπάρχουν και οι τρεις φάσεις (στερεά, υγρά και αέριο) στην ισορροπία.
* Κρίσιμο σημείο: Αυτό το σημείο σηματοδοτεί το τέλος του ορίου υγρού αερίου. Πάνω από αυτό το σημείο, η διάκριση μεταξύ υγρού και αερίου γίνεται θολή και η ουσία υπάρχει σε μια υπερκρίσιμη κατάσταση υγρού.
Τι μπορεί να μας πει το διάγραμμα φάσης:
* Συνθήκες για μεταβάσεις φάσης: Γνωρίζοντας την πίεση και τη θερμοκρασία της ουσίας, μπορείτε να καθορίσετε τη φάση της.
* Μεταβάσεις φάσης με αλλαγές στην πίεση και τη θερμοκρασία: Μπορείτε να δείτε πώς η αλλαγή της πίεσης ή της θερμοκρασίας επηρεάζει τη φάση της ουσίας.
* Σημεία τήξης και βρασμού: Οι γραμμές που χωρίζουν τις περιοχές στερεών/υγρών και υγρών/αερίων αντιπροσωπεύουν τα σημεία τήξης και βρασμού, αντίστοιχα.
* εξάχνωση και εναπόθεση: Η γραμμή που χωρίζει την περιοχή στερεών/αερίου αντιπροσωπεύει την εξάχνωση (στερεό σε αέριο) και μεταβάσεις εναπόθεσης (αερίου προς στερεά).
Παράδειγμα:
Το διάγραμμα φάσης του νερού είναι ένα κοινό παράδειγμα. Δείχνει ότι σε τυπική ατμοσφαιρική πίεση, το νερό είναι στερεό (πάγος) κάτω από 0 ° C, υγρό μεταξύ 0 ° C και 100 ° C και αέριο (υδρατμός) άνω των 100 ° C. Ωστόσο, σε υψηλές πιέσεις, το νερό μπορεί να υπάρχει ως υγρό σε θερμοκρασίες άνω των 100 ° C.
Συνοπτικά, ένα διάγραμμα φάσης είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση της φυσικής συμπεριφοράς μιας ουσίας υπό διαφορετικές συνθήκες.
