Co to jest schemat fazowy?

Schemat fazowy jest wykresem powszechnie stosowanym w naukach, zwłaszcza chemii, w celu wizualizacji warunków, w których substancje występują w danej fazie i zmiany w innej fazie.Fazy rozwiązane przez schemat fazowy to zazwyczaj fazy stałe, ciekłe i gazowe.Schematy są ustawione jako wykresy z

ciśnieniem na osi pionowej i temperaturze na osi poziomej.Krzywe na schemacie reprezentują punkty, w których różne fazy znajdują się w stanie równowagi, a otwarte przestrzenie reprezentują odrębne fazy.Wiele cennych informacji, takich jak temperatura wrzenia i temperatura zamrażania substancji pod danym ciśnieniem, można zebrać z takiego schematu..Powyżej krzywej znajduje się faza stała, a poniżej niej jest faza gazowa.Sama krzywa reprezentuje równowagę między stałą a gazem;W warunkach bardzo niskiego ciśnienia rzadko istnieje ciecz.Ta równowaga jest również określana jako punkt sublimacji

.Ostatecznie, przy określonej temperaturze i ciśnieniu, krzywa rozgałęzia się na dwie odrębne krzywe, a przestrzeń między nimi reprezentuje fazę ciekłą..Jest to ważne, ponieważ reprezentuje określone warunki temperatury i ciśnienia, w których fazy stałe, ciekłe i gazowe są w stanie równowagi.Oznacza to, że substancja reprezentowana przez wykres stale przesuwa się między fazami-wszystkie trzy są obecne w danym momencie.

Przy pewnej temperaturze i ciśnieniu dolna krzywa kończy się w punkcie określanym jako punkt krytyczny

.Zwykle występuje przy stosunkowo wysokim ciśnieniu i temperaturze.W warunkach ciśnienia i temperatury wyższych niż punkt krytyczny nie ma zauważalnego rozróżnienia między fazą ciekłą a fazą gazową. Schematy fazowe są przydatne i mogą być bardzo ważne dla chemików.Na przykład krzywa na schemacie fazowym dzielącym ciecz i gaz reprezentuje warunki, w których oba będą w równowadze.Innymi słowy, krzywa reprezentuje temperaturę wrzenia substancji.