Rozdiel medzi fázovým diagramom a rovnovážnym diagramom

Kľúčový rozdiel - fázový diagram vs. rovnovážny diagram
 

Fázové diagramy alebo rovnovážné diagramy sú grafy alebo grafy znázorňujúce vzťah medzi teplotou, tlakom a zložením ľubovoľného systému. Tieto diagramy poskytujú podrobnosti o podmienkach termodynamicky odlišných fáz, ktoré navzájom koexistujú v rovnováhe. Fáza je homogénna časť systému, ktorá má rovnaké chemické a fyzikálne vlastnosti. Látka môže existovať v troch hlavných fázach: tuhá, kvapalná a plynná fáza. Medzi fázovým diagramom a rovnovážnym diagramom nie je žiadny rozdiel.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je fázový diagram
3. Čo je rovnovážny diagram
4. Fázový diagram vs. rovnovážny diagram
5. Zhrnutie

Čo je fázový diagram?

Fázový diagram je graf, ktorý sumarizuje podrobnosti o podmienkach termodynamicky odlišných systémov, ktoré koexistujú navzájom v rovnováhe. Fázový diagram ukazuje fázové hranice alebo hranice rovnováhy, ktoré oddeľujú fázy od seba. Fázový diagram je graf závislosti tlaku na teplote.

Obrázok 1: Fázový diagram znázorňujúci hraničné čiary, trojitý bod a kritický bod

Dôležité komponenty fázového diagramu

Niektoré dôležité komponenty vo fázovom diagrame zahŕňajú nasledujúce:

• Hranice fázy (hranice rovnováhy) - čiary vo fázovom diagrame, ktoré oddeľujú dve fázy; každá fáza, ktorá je v rovnováhe s inou fázou.
• Triple Point - bod, v ktorom sa pretína rovnovážna čiara. Trojitý bod označuje podmienky systému, ktorý obsahuje látku, ktorá môže koexistovať vo všetkých troch fázach hmoty (tuhá látka, kvapalina a plyn).
• Kritický bod - teplota a tlak, pri ktorom sa táto látka môže správať ako plyn a kvapalina súčasne; vznikajú nerozoznateľné plynné a kvapalné fázy. Preto neexistujú žiadne fázové hranice. Kritický bod je koncový bod krivky vo fáze
• Fusion Curve (krivky topenia alebo tuhnutia) - hraničná čiara vo fázovom diagrame, ktorá zobrazuje podmienky fázových prechodov medzi plynnou fázou a kvapalnou fázou (modrá farba v hornom diagrame).
• Krivka odparovania (alebo kondenzačná krivka) - hraničná čiara vo fázovom diagrame, ktorá zobrazuje podmienky pre fázové prechody medzi pevnou a kvapalnou fázou (zelená farba v hornom diagrame).
• Sublimačná krivka - hraničná čiara vo fázovom diagrame, ktorý zobrazuje podmienky pre fázové prechody medzi pevnou fázou a plynnou fázou (červená sfarbená čiara nad fázovým diagramom).

Fúzia je tu tavenie alebo zmrazenie, ktoré zahŕňa fázový prechod medzi plynnou fázou a kvapalnou fázou. Odparovanie je premena kvapaliny na plynnú fázu (plynná fáza), zatiaľ čo kondenzácia je premena pary na kvapalinu. Sublimácia je premena tuhej látky na plynnú fázu priamo bez toho, aby prešla kvapalnou fázou.

Druhy fázového diagramu

Existuje niekoľko typov fázových diagramov.

Unárne fázové diagramy

Toto je najjednoduchšia forma fázových diagramov. Tieto diagramy zobrazujú tri fázy látky oddelené od rovnovážnych hraníc (napríklad na obrázku 1)..

Binárne fázové diagramy

Binárny fázový diagram ukazuje rovnováhu medzi dvoma látkami, ktoré existujú v rovnakom systéme. Vo väčšine prípadov zostáva tlak rovnaký a premenné sú teplota a zloženie látok. Tieto dve látky tu môžu byť kovy, kov a zlúčenina alebo to môžu byť dve zlúčeniny.

Obrázok 2: Binárny fázový diagram

Čo je rovnovážny diagram?

Rovnovážny diagram je graf, ktorý ukazuje rovnováhu medzi fázami látky, ktorá existuje v uzavretom systéme. Je tiež známa ako fázový diagram.

Aký je rozdiel medzi fázovým diagramom a rovnovážnym diagramom?

• Medzi fázovým diagramom a rovnovážnym diagramom nie je žiadny rozdiel, pretože ide o synonymá. Obidva termíny sa vzťahujú na tabuľku, ktorá sumarizuje podrobnosti o podmienkach termodynamicky odlišných systémov, ktoré koexistujú v rovnováhe navzájom.

Zhrnutie - fázový diagram vs. rovnovážny diagram

Fáza je homogénna časť systému, ktorá má rovnaké chemické a fyzikálne vlastnosti. Akákoľvek látka môže existovať v troch hlavných fázach: tuhá fáza, kvapalná fáza a plynná fáza. Fázový diagram je graf, ktorý predstavuje rovnováhu medzi rôznymi fázami, ktoré koexistujú v rovnakom uzavretom systéme. Tento diagram sa nazýva aj rovnovážny diagram, pretože zobrazuje rovnováhy.

referencie:

1. „Rovnovážny diagram“. Bezplatný slovník, Farlex, k dispozícii tu.
2. Libretexty. „Fázové diagramy.“ Chémia LibreTexts, Libretexts, 6. februára 2018, k dispozícii tu.
3. „Kvapaliny“. Fázové diagramy, chemed.chem. K dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Phase-diag2“ od Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia [zmenené]
2. „Čiastočný fázový diagram topenia“ Autor: Solidification_1er_cristal.svg: Cdangderivative work: Fitzgabbro (talk) - Solidification_1er_cristal.svg (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia [modifikovaný]