Lær hvordan du leser et fasediagram

En av egenskapene til materie er dens tilstand. tingenes tilstand inkludere fast, væske eller gass faser. Ved høye trykk og lave temperaturer er stoffet i fast fase. Ved lavt trykk og høy temperatur er stoffet i gassfasen. Væskefasen vises mellom de to regionene. I dette diagrammet er punkt A i det faste området. Punkt B er i væskefasen og punkt C er i gassfasen.
Linjene på et fasediagram tilsvarer skillelinjene mellom to faser. Disse linjene er kjent som fasegrenser. På et punkt på en fasegrense kan stoffet være i enten den ene eller de andre fasene som vises på hver side av grensen. Disse fasene eksisterer i likevekt med hverandre.
Det er to interessante steder på et fasediagram. Punkt D er punktet der alle tre fasene møtes. Når materialet har dette trykket og temperaturen, kan det eksistere i alle tre faser. Dette punktet kalles trippel punkt.
Det andre interessante punktet er når trykket og temperaturen er høye nok til å ikke være i stand til å fortelle forskjellen mellom gass- og væskefasene. Stoffer i dette området kan ta på seg egenskaper og atferd for både gass og væske. Dette området er kjent som det superkritiske væskeområdet. Minste trykk og temperatur der dette skjer, punkt E på dette skjemaet, er kjent som det kritiske punktet.

instagram viewer

Noen fasediagrammer fremhever to andre interessante steder. Disse punktene oppstår når trykket er lik 1 atmosfære og krysser en fasegrenselinje. Temperaturen der punktet krysser fast / væske-grensen kalles det normale frysepunktet. Temperaturen der punktet krysser væske / gassgrensen kalles det normale kokepunktet. Fasediagrammer er nyttige for å vise hva som vil skje når trykket eller temperaturen beveger seg fra et punkt til et annet. Når banen krysser en grenselinje, skjer det en faseendring.

Hvert grenseovergang har sitt eget navn avhengig av retningen grensen krysses.
Når man beveger seg fra fast fase til væskefase over fast / væske-grensen, smelter materialet.
Når du beveger deg i motsatt retning, flytende fase til fast fase, fryser materialet.
Når man beveger seg mellom faste til gassfaser, gjennomgår materialet sublimering. I motsatt retning, gass til faste faser, gjennomgår materialet avsetning.
Å bytte fra flytende fase til gassfase kalles fordampning. Den motsatte retningen, gassfase til væskefase, kalles kondensering.

Det er andre faser av materien, som plasma. Disse har imidlertid en tendens til ikke å bli inkludert i fasediagrammer fordi spesielle betingelser er nødvendige for å danne disse fasene.

Noen fasediagrammer inneholder tilleggsinformasjon. For eksempel kan et fasediagram for et stoff som danner en krystall inneholde linjer som indikerer de forskjellige mulige krystallformene. Et fasediagram for vann kan omfatte temperaturer og trykk der is danner ortorhombiske og sekskantede krystaller. Et fasediagram for en organisk forbindelse kan omfatte mesofaser, som er mellomfaser mellom et fast stoff og en væske. Mesofaser er av spesiell interesse for flytende krystallteknologi.
Mens fasediagrammer ser enkle ut ved første øyekast, inneholder de et vell av informasjon om materialet for de som lærer å lese dem.