Основен наука

Фазична диаграма физика

Фазична диаграма физика
Фазична диаграма физика

Видео: Квантовая теория. Новая физика / Жизнь замечательных идей 2024, Септември

Видео: Квантовая теория. Новая физика / Жизнь замечательных идей 2024, Септември
Anonim

Фазова диаграма, графика, показваща ограничителните условия за твърди, течни и газообразни фази на едно вещество или на смес от вещества, докато са подложени на промени в налягането и температурата или в някаква друга комбинация от променливи, като разтворимост и температура. Фигурата показва типична фазова диаграма за еднокомпонентна система (т.е. такава, състояща се от едно чисто вещество), като кривите са получени от измервания, направени при различни налягания и температури. Във всяка точка на зоните, разделени от кривите, налягането и температурата позволяват да съществува само една фаза (твърда, течна или газ) и промените в температурата и налягането до точките на кривите няма да променят тази фаза, Във всяка точка на кривите температурата и налягането позволяват да съществуват две фази в равновесие: твърда и течна, твърда и пара, или течна и пара. Например, линията, начертана за изменението с температурата на налягането на парата за течността, е границата между течност и пара; само парата може да съществува от страната на ниско налягане, високотемпературна линия, докато веществото трябва да е течно от страната на високо налягане и ниска температура; течност и пара съществуват заедно при температури и налягания, съответстващи на точки по линията; на мястото, където тази линия изчезва, наречена критична точка, течността и нейните пари стават неразличими. По протежение на линията между течност и твърдо вещество могат да се намерят температури на топене за различни налягания. Съединението на трите криви, наречено тройната точка, представлява уникалните условия, при които и трите фази съществуват в равновесие заедно. Фазова диаграма за два компонента обикновено показва криви на топене на диаграма на температурен състав.

течност: Фазова диаграма на чисто вещество

Когато температурата и налягането на чисто вещество са фиксирани, равновесното състояние на веществото също се фиксира. Това е илюстрирано

Фазовите диаграми са специфични за всяко вещество и смес. Сложните смеси могат да изискват триизмерни фазови диаграми, които могат да бъдат представени в две измерения чрез използване на перспектива. Фазовите диаграми се използват широко при проучвания на минерални равновесия във връзка с условията на образуване на скали и минерали в рамките на Земята. Те също са безценни при проектирането на промишлено оборудване и при търсене на оптимални условия за производствени процеси и при определяне чистотата на веществата.