Wykres fazowy
Wykres fazowy, znany również jako diagram fazowy, ilustruje parametry obszarów lub punktów współistnienia różnych faz termodynamicznych, które pozostają w stanie równowagi. Poniżej przedstawione są kluczowe elementy oraz przykłady wykresów fazowych.
Reklama
Kluczowe elementy wykresu fazowego
- Co najmniej trzy krzywe współistnienia (linie równowagi) faz: ciecz-para, ciecz-ciało stałe, ciało stałe-para.
- Punkt potrójny: miejsce, w którym współistnieją para, ciecz i ciało stałe.
- Punkt krytyczny: końcowy punkt krzywej współistnienia cieczy i pary.
Przykłady wykresów fazowych
- Wykresy dla czystych substancji: Obejmują krzywe składu pary i cieczy dla ustalonej temperatury (izotermy) oraz ustalonego ciśnienia (izobary).
- Wykresy dla substancji z nieograniczoną mieszalnością: Zawierają punkty azeotropowe, takie jak homoazeotropia dodatnia i ujemna.
- Wykresy dla substancji z ograniczoną mieszalnością: Zawierają dolną i górną temperaturę krytyczną mieszalności cieczy oraz punkty azeotropowe (homo- lub heteroazeotropy).
- Wykresy dla dwuskładnikowych układów ciecz–ciało stałe: Mogą zawierać obszary ograniczonej mieszalności oraz punkty eutektyczne, eutektoidalne lub perytektyczne (np. stopy żelaza z węglem, takie jak stal czy żeliwo).
- Wykresy trójskładnikowe: Sporządzane z użyciem trójkąta stężeń Gibbsa przy stałych wartościach ciśnienia i temperatury.
Wykresy fazowe są istotne w chemii i inżynierii materiałowej, ponieważ pomagają w zrozumieniu zachowania substancji w różnych warunkach temperaturowych i ciśnieniowych.
Reklama
