Nøgleforskel – fasediagram vs ligevægtsdiagram
Fasediagrammer eller ligevægtsdiagrammer er diagrammer eller grafer, der viser forholdet mellem temperatur, tryk og sammensætningen af ethvert system. Disse diagrammer giver detaljer om betingelser for termodynamisk adskilte faser, der sameksisterer i ligevægt med hinanden. En fase er en homogen del af et system, der har ensartede kemiske og fysiske egenskaber. Der er tre hovedfaser, som et stof kan eksistere: fast, flydende og gasfase. Der er ingen forskel mellem fasediagram og ligevægtsdiagram.
Hvad er et fasediagram?
Et fasediagram er et diagram, der opsummerer detaljerne om betingelser for termodynamisk adskilte systemer, der sameksisterer i ligevægt med hinanden. Et fasediagram viser fasegrænser eller ligevægtsgrænser, der adskiller faser fra hinanden. Fasediagrammet er et plot af tryk vs temperatur.
Figur 1: Et fasediagram, der viser grænselinjer, tredobbelt punkt og kritisk punkt
Vigtige komponenter i et fasediagram
Nogle vigtige komponenter i et fasediagram inkluderer følgende:
- Phase Boundaries (ligevægtsgrænser) – linjerne i et fasediagram, der adskiller to faser; hver fase, der er i ligevægt med en anden fase.
- Triple Point – et punkt, hvor ligevægtslinjen skærer hinanden. Et tredobbelt punkt angiver betingelserne for et system, der har et stof, der kan eksistere side om side i alle tre faser af stof (fast, flydende og gas).
- Kritisk punkt – den temperatur og det tryk, hvorved stoffet kan opføre sig som en gas og en væske på samme tid; gas- og væskefaser, der ikke kan skelnes. Derfor er der ingen fasegrænser. Kritisk punkt er endepunktet for kurven i fasen
- Fusionskurve (smelte- eller frysekurver) – grænselinjen i et fasediagram, der viser betingelserne for faseovergangene mellem gasfasen og væskefasen (blå linje i ovenstående diagram).
- Vaporization Curve (eller kondensationskurve) – grænselinjen i et fasediagram, der viser betingelserne for faseovergangene mellem fast fase og flydende fase (grøn farvet linje i ovenstående diagram).
- Sublimationskurve – grænselinjen i et fasediagram, der viser betingelserne for faseovergangene mellem fast fase og gasfase (rød farvet linje i ovenstående fasediagram).
Her er fusion den smeltning eller frysning, der involverer faseovergangen mellem gasfase og væskefase. Fordampning er omdannelsen af en væske til dampfase (gasfase), mens kondensering er omdannelsen af en damp til væske. Sublimering er omdannelsen af et fast stof til gasfase direkte uden at gå gennem en flydende fase.
Typer af fasediagram
Der er få typer fasediagrammer.
Unære fasediagrammer
Dette er den enkleste form for fasediagrammer. Disse diagrammer viser de tre faser af et stof adskilt fra ligevægtsgrænser (såsom i figur 1).
Binære fasediagrammer
Et binært fasediagram viser ligevægten mellem to stoffer, der findes i det samme system. I de fleste tilfælde forbliver trykket det samme, og variablerne er temperatur og sammensætningen af stoffer. Her kan de to stoffer være metaller, et metal og en forbindelse eller kan to forbindelser.
Figur 2: Et binært fasediagram
Hvad er et ligevægtsdiagram?
Et ligevægtsdiagram er et diagram, der viser ligevægten mellem faser af et stof, der sameksisterer i et lukket system. Det er også kendt som et fasediagram.
Hvad er forskellen mellem fasediagram og ligevægtsdiagram?
Der er ingen forskel mellem fasediagram og ligevægtsdiagram, fordi de er synonymer. Begge termer refererer til diagrammet, der opsummerer detaljerne om betingelser for termodynamisk adskilte systemer, der sameksisterer i ligevægt med hinanden
Opsummering – fasediagram vs ligevægtsdiagram
En fase er en homogen del af et system, der har ensartede kemiske og fysiske egenskaber. Der er tre hovedfaser, som ethvert stof kan eksistere: fast fase, flydende fase og gasfase. Et fasediagram er et diagram, der repræsenterer ligevægten mellem forskellige faser, der sameksisterer i det samme lukkede system. Dette diagram kaldes også et ligevægtsdiagram, fordi det viser ligevægte.
