Diferència clau: diagrama de fases vs diagrama d'equilibri
Els diagrames de fases o d'equilibri són gràfics o gràfics que mostren la relació entre la temperatura, la pressió i la composició de qualsevol sistema. Aquests diagrames donen detalls sobre les condicions de fases termodinàmicament diferents que coexisteixen en equilibri entre si. Una fase és una porció homogènia d'un sistema que té propietats físiques i químiques uniformes. Hi ha tres fases principals en què una substància pot existir: fase sòlida, líquida i gasosa. No hi ha cap diferència entre el diagrama de fase i el diagrama d'equilibri.
Què és un diagrama de fases?
Un diagrama de fases és un gràfic que resumeix els detalls de les condicions de sistemes termodinàmicament diferents que coexisteixen en equilibri entre si. Un diagrama de fases mostra els límits de fase o els límits d'equilibri que separen les fases entre si. El diagrama de fases és un gràfic de pressió en funció de la temperatura.
Figura 1: un diagrama de fases que mostra les línies límit, el punt triple i el punt crític
Components importants d'un diagrama de fases
Alguns components importants d'un diagrama de fases inclouen els següents:
- Límits de fase (límits d'equilibri): les línies d'un diagrama de fases que separen dues fases; cada fase que està en equilibri amb una altra fase.
- Punt triple: un punt en el qual la línia d'equilibri es talla. Un punt triple indica les condicions d'un sistema que té una substància que pot coexistir en les tres fases de la matèria (sòlid, líquid i gas).
- Punt crític: la temperatura i la pressió a les quals aquesta substància es pot comportar com un gas i un líquid alhora; es produeixen fases gasoses i líquides indistinguibles. Per tant, no hi ha límits de fase. El punt crític és el punt final de la corba a la fase
- Corba de fusió (corbes de fusió o congelació): la línia límit en un diagrama de fases que mostra les condicions per a les transicions de fase entre la fase gasosa i la fase líquida (línia de color blau al diagrama anterior).
- Corba de vaporització (o corba de condensació): la línia límit en un diagrama de fases que mostra les condicions per a les transicions de fase entre la fase sòlida i la fase líquida (línia de color verd al diagrama anterior).
- Corba de sublimació: la línia límit en un diagrama de fases que mostra les condicions per a les transicions de fase entre la fase sòlida i la fase gasosa (línia de color vermell al diagrama de fases anterior).
Aquí, la fusió és la fusió o la congelació que implica la transició de fase entre la fase gasosa i la fase líquida. La vaporització és la conversió d'un líquid en fase de vapor (fase gasosa), mentre que la condensació és la conversió d'un vapor en líquid. La sublimació és la conversió d'un sòlid en fase gasosa directament, sense passar per una fase líquida.
Tipus de diagrama de fases
Hi ha pocs tipus de diagrames de fase.
Diagrames de fases unàries
Aquests són la forma més senzilla de diagrames de fase. Aquests diagrames mostren les tres fases d'una substància separades dels límits d'equilibri (com a la figura 1).
Diagrames de fases binàries
Un diagrama de fase binari mostra l'equilibri entre dues substàncies que existeixen al mateix sistema. En la majoria dels casos, la pressió continua sent la mateixa, i les variables són la temperatura i la composició de les substàncies. Aquí, les dues substàncies poden ser metalls, un metall i un compost o dos compostos.
Figura 2: un diagrama de fases binàries
Què és un diagrama d'equilibri?
Un diagrama d'equilibri és un gràfic que mostra l'equilibri entre les fases d'una substància que coexisteixen en un sistema tancat. També es coneix com a diagrama de fases.
Quina diferència hi ha entre el diagrama de fases i el diagrama d'equilibri?
No hi ha cap diferència entre el diagrama de fase i el diagrama d'equilibri perquè són sinònims. Tots dos termes fan referència al gràfic que resumeix els detalls sobre les condicions de sistemes termodinàmicament diferents que coexisteixen en equilibri entre si
Resum: diagrama de fases vs diagrama d'equilibri
Una fase és una porció homogènia d'un sistema que té propietats físiques i químiques uniformes. Hi ha tres fases principals en què qualsevol substància pot existir: fase sòlida, fase líquida i fase gasosa. Un diagrama de fases és un gràfic que representa l'equilibri que existeix entre diferents fases que coexisteixen en un mateix sistema tancat. Aquest diagrama també s'anomena diagrama d'equilibri perquè mostra els equilibris.
