Ключевая разница - фазовая диаграмма и диаграмма равновесия
Фазовые диаграммы или диаграммы равновесия представляют собой диаграммы или графики, показывающие взаимосвязь между температурой, давлением и составом любой системы. Эти диаграммы дают подробную информацию об условиях термодинамически различных фаз, которые сосуществуют в равновесии друг с другом. Фаза – это однородная часть системы, обладающая одинаковыми химическими и физическими свойствами. Существует три основных фазы, в которых может существовать вещество: твердая, жидкая и газообразная фаза. Нет никакой разницы между фазовой диаграммой и диаграммой равновесия.
Что такое фазовая диаграмма?
Фазовая диаграмма представляет собой диаграмму, которая обобщает детали условий термодинамически различных систем, которые сосуществуют в равновесии друг с другом. Фазовая диаграмма показывает границы фаз или границы равновесия, которые отделяют фазы друг от друга. Фазовая диаграмма представляет собой график зависимости давления от температуры.
Рисунок 1: Фазовая диаграмма, показывающая граничные линии, тройную точку и критическую точку
Важные компоненты фазовой диаграммы
Некоторые важные компоненты фазовой диаграммы включают следующее:
- Фазовые границы (границы равновесия) – линии на фазовой диаграмме, разделяющие две фазы; каждая фаза находится в равновесии с другой фазой.
- Triple Point – точка, в которой пересекаются линии равновесия. Тройная точка указывает на состояние системы, в которой есть вещество, способное сосуществовать во всех трех фазах материи (твердое, жидкое и газообразное).
- Критическая точка – температура и давление, при которых это вещество может вести себя как газ и жидкость одновременно; возникают неразличимые газовая и жидкая фазы. Следовательно, фазовых границ нет. Критическая точка – это конечная точка кривой в фазе
- Fusion Curve (кривые плавления или замерзания) – граничная линия на фазовой диаграмме, показывающая условия фазовых переходов между газовой фазой и жидкой фазой (синяя линия на диаграмме выше).
- Кривая испарения (или кривая конденсации) – граничная линия на фазовой диаграмме, показывающая условия фазовых переходов между твердой фазой и жидкой фазой (зеленая линия на приведенной выше диаграмме).
- Кривая сублимации – граничная линия на фазовой диаграмме, показывающая условия фазовых переходов между твердой фазой и газовой фазой (красная линия на приведенной выше фазовой диаграмме).
Здесь плавление - это плавление или замерзание, которое включает фазовый переход между газовой фазой и жидкой фазой. Испарение - это превращение жидкости в паровую фазу (газовую фазу), тогда как конденсация - это превращение пара в жидкость. Сублимация - это превращение твердого вещества в газообразную фазу напрямую, минуя жидкую фазу.
Типы фазовых диаграмм
Существует несколько типов фазовых диаграмм.
Унарные фазовые диаграммы
Это простейшая форма фазовых диаграмм. На этих диаграммах показаны три фазы вещества, отделенные от границ равновесия (например, на рис. 1).
Бинарные фазовые диаграммы
Бинарная фазовая диаграмма показывает равновесие между двумя веществами, существующими в одной и той же системе. В большинстве случаев давление остается неизменным, а переменными являются температура и составы веществ. Здесь двумя веществами могут быть металлы, металл и соединение или два соединения.
Рисунок 2: Бинарная фазовая диаграмма
Что такое диаграмма равновесия?
Диаграмма равновесия - это диаграмма, показывающая равновесие между фазами вещества, сосуществующими в замкнутой системе. Она также известна как фазовая диаграмма.
В чем разница между фазовой диаграммой и диаграммой равновесия?
Нет никакой разницы между фазовой диаграммой и диаграммой равновесия, поскольку они являются синонимами. Оба термина относятся к диаграмме, которая обобщает детали условий термодинамически различных систем, которые сосуществуют в равновесии друг с другом
Резюме – Фазовая диаграмма и диаграмма равновесия
Фаза – это гомогенная часть системы, обладающая одинаковыми химическими и физическими свойствами. Любое вещество может существовать в трех основных фазах: твердой фазе, жидкой фазе и газовой фазе. Фазовая диаграмма представляет собой диаграмму, которая представляет равновесие между различными фазами, сосуществующими в одной и той же замкнутой системе. Эту диаграмму также называют диаграммой равновесия, потому что она показывает равновесия.
