Diferența dintre diagrama fazelor și diagrama de echilibru

Diferența cheie - diagrama de fază vs. diagrama de echilibru
 

Diagramele de fază sau diagramele de echilibru sunt diagrame sau grafice care arată relația dintre temperatură, presiune și compoziția oricărui sistem. Aceste diagrame oferă detalii despre condițiile de faze distincte termodinamic care coexistă în echilibru unul cu celălalt. O fază este o porțiune omogenă a unui sistem care are proprietăți chimice și fizice uniforme. Există trei faze majore pe care le poate avea o substanță: fază solidă, lichidă și gaz. Nu există nici o diferență între schema de fază și schema de echilibru.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este o diagramă de fază
3. Ce este o diagramă de echilibru
4. Diagrama fază vs. diagrama de echilibru
5. rezumat

Ce este o diagramă de fază?

O diagramă de fază este o diagramă care rezumă detaliile referitoare la condițiile sistemelor distincte termodinamic care coexistă în echilibru unul cu celălalt. O diagramă de fază prezintă limite de fază sau limite de echilibru care separă fazele una de cealaltă. Diagrama fazei este o diagramă a presiunii în raport cu temperatura.

Figura 1: O diagramă de fază care prezintă liniile limită, punctul triplă și punctul critic

Componente importante ale unei diagrame de fază

Unele componente importante dintr-o diagramă de faze includ următoarele:

  • Faza de frontieră (limitele de echilibru) - liniile dintr-o diagramă de fază care separă două faze; fiecare fază care este în echilibru cu o altă fază.
  • Triple Point - un punct la care se intersectează linia de echilibru. Un punct triplu indică condițiile unui sistem care are o substanță care poate coexista în toate cele trei faze ale materiei (solid, lichid și gaz).
  • Punct critic - temperatura și presiunea la care substanța respectivă se poate comporta ca gaz și lichid în același timp; lipsesc fazele de gaz și fază lichidă. Prin urmare, nu există limite de fază. Punctul critic este punctul final al curbei în fază
  • Curba de fuziune (curbele de topire sau de congelare) - linia de frontieră într-o diagramă de fază care arată condițiile pentru tranzițiile de fază dintre faza gazoasă și faza lichidă (linia albastră din diagrama de mai sus).
  • Curbă de evaporare (sau curba de condensare) - linia de frontieră într-o diagramă de fază care arată condițiile pentru tranzițiile de fază dintre faza solidă și faza lichidă (linia verde în diagrama de mai sus).
  • Curba de sublimare - linia de frontieră într-o diagramă de fază care prezintă condițiile pentru tranzițiile de fază dintre faza solidă și faza gazoasă (linia de culoare roșie din schema de fază de mai sus).

Aici, fuziunea este topirea sau înghețarea care implică tranziția de fază între faza gazoasă și faza lichidă. Vaporizarea este transformarea unui lichid în fază de vapori (fază gazoasă), în timp ce condensarea este conversia unei vapori în lichid. Sublimarea este conversia directă a unui solid în fază gazoasă, fără a trece printr-o fază lichidă.

Tipuri de diagrame faze

Există puține tipuri de diagrame de fază.

Diagrame unice de fază

Acestea sunt cele mai simple forme de diagrame de fază. Aceste diagrame prezintă cele trei faze ale unei substanțe separate de limitele de echilibru (cum ar fi în figura 1).

Diagrame binare de fază

O diagramă de fază binară arată echilibrul dintre două substanțe care există în același sistem. În cele mai multe cazuri, presiunea rămâne aceeași, iar variabilele sunt temperatura și compozițiile de substanțe. Aici, cele două substanțe pot fi metale, un metal și un compus sau doi compuși.

Figura 2: O diagramă de fază binară

Ce este o diagramă de echilibru?

O diagramă de echilibru este o diagramă care arată echilibrul între fazele unei substanțe care coexistă într-un sistem închis. Este, de asemenea, cunoscut ca o diagramă de fază.

Care este diferența dintre diagrama fazelor și diagrama de echilibru?

  • Nu există nicio diferență între schema de fază și diagrama de echilibru deoarece acestea sunt sinonime. Ambii termeni se referă la diagrama care rezumă detaliile privind condițiile sistemelor distincte termodinamic care coexistă în echilibru cu celelalte.

Rezumat - Diagrama fazei vs. Diagrama echilibrului

O fază este o porțiune omogenă a unui sistem care are proprietăți chimice și fizice uniforme. Există trei faze majore pe care le poate avea orice substanță: fază solidă, fază lichidă și fază gazoasă. O diagramă de fază este o diagramă care reprezintă echilibrul între diferitele faze care coexistă în același sistem închis. Această diagramă este, de asemenea, numită o diagramă de echilibru deoarece arată echilibru.

Referinţă:

1. "Diagrama de echilibru". Dicționarul gratuit, Farlex, Disponibil aici.
2. Libretele. "Diagrame de fază". Chimie LibreTexts, Libretexts, 6 februarie 2018, Disponibil aici.
3. "Lichide". Diagrame de fază, chemed.chem. Disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Faza-diag2" de Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia [Modificare]
2. "Diagrama fazei de topire parțială" de Solidification_1er_cristal.svg: Cdangderivativă: Fitzgabbro (talk) - Solidification_1er_cristal.svg (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia [Modificare]