Diferència clau: punt crític vs punt triple
El punt crític i el punt triple són termes que s'utilitzen per explicar les temperatures i les pressions a les quals poden coexistir dues o més fases de substàncies. El punt crític és la condició en què coexisteixen la fase líquida i la fase de vapor d'una mateixa substància. El punt triple és la condició en què les tres fases de la matèria poden coexistir entre si. La diferència clau entre un punt crític i el punt triple és que el punt crític descriu la coexistència de dues fases de la mateixa substància, mentre que el punt triple descriu la coexistència de tres fases de la mateixa substància.
Què és el punt crític?
El punt crític d'una substància és el punt final de la corba d'equilibri de fase d'aquesta substància. Una corba d'equilibri de fase o un diagrama de fases és el gràfic de pressió en funció de la temperatura en què es mostren els canvis de fase de la substància. Això mostra les temperatures i la pressió a les quals la substància existeix com a sòlid, líquid o gas. El punt crític és la temperatura i la pressió a les quals coexisteixen la fase líquida i la fase de vapor.
Figura 01: un diagrama de fases que mostra tant el punt crític com el punt triple
La temperatura i la pressió en el punt crític s'anomenen temperatura crítica (Tc) i pressió crítica (Pc). Com es mostra a la imatge anterior, les línies entre dues fases es coneixen com a límits. Un punt crític indica el punt en què desapareixen els límits de la línia.
Conèixer el punt crític d'una substància de vegades és molt important. Per exemple, un gas no es pot condensar mai a temperatures i pressions superiors al seu punt crític. Això es deu al fet que les forces intermoleculars entre les molècules de gas es debiliten a temperatures molt elevades, ja que l'energia cinètica d'aquestes molècules augmenta.
Hi ha dos tipus de punt crític;
Punt crític de vapor líquid
Aquest és un punt crític típic en què el vapor d'una substància coexisteix amb la seva forma líquida. El punt crític de l'aigua es troba a 647 K i 22,064 MPa.
Punt crític líquid-líquid
Aquest tipus de punts crítics es defineix per a les solucions. És la temperatura i la pressió a les quals una barreja de solució es separa en dues fases líquides diferents.
Què és el punt triple?
El punt triple és la temperatura i la pressió a les quals coexisteixen en equilibri les fases sòlida, líquida i de vapor d'una substància determinada. Descriu un estat termodinàmic específic del mat. De vegades, el punt triple pot implicar més d'una fase sòlida quan existeixen polimorfs de la substància. En un diagrama de fases, el punt triple és el punt en què les tres línies límit es troben entre si. A continuació es donen alguns exemples de punts triples.
Quines similituds hi ha entre el punt crític i el punt triple?
- Tant el punt crític com el punt triple descriuen determinades temperatures i pressions específiques.
- Tant el punt crític com el punt triple descriuen estats d'equilibri on coexisteixen dos o més estats físics d'una substància.
Quina diferència hi ha entre el punt crític i el punt triple?
Punt crític vs punt triple |
|
| El punt crític d'una substància és el punt final de la corba d'equilibri de fase d'aquesta substància. | El punt triple és la temperatura i la pressió a les quals les fases sòlida, líquida i de vapor d'una substància concreta coexisteixen en equilibri. |
| Fases | |
| El punt crític descriu la coexistència de dues fases de la mateixa substància. | El punt triple descriu la coexistència de tres fases de la mateixa substància. |
| L'aigua com a exemple | |
| El punt crític de l'aigua es troba a 647 K i 22,064 MPa. | El punt triple de l'aigua es troba a 273,16 K i 0,611657 MPa. |
| Diagrama de fases | |
| El punt crític és el punt final d'una corba de diagrama de fases. | El punt triple és el punt en què totes les línies límit es troben entre si. |
Resum: punt crític vs punt triple
El punt crític d'una substància és el punt final de la corba d'equilibri de fase d'aquesta substància que dóna la temperatura i la pressió a les quals la fase líquida i de vapor d'una substància poden coexistir entre elles. El punt triple indica la temperatura i la pressió a les quals poden coexistir les tres fases de la matèria. La diferència entre un punt crític i el punt triple és que el punt crític descriu la coexistència de dues fases de la mateixa substància mentre que el punt triple descriu la coexistència de tres fases de la mateixa substància.
