Belangrijk verschil - Fasediagram versus evenwichtsdiagram
Fasediagrammen of evenwichtsdiagrammen zijn grafieken of grafieken die de relatie tussen temperatuur, druk en de samenstelling van elk systeem weergeven. Deze diagrammen geven details over de condities van thermodynamisch verschillende fasen die in evenwicht met elkaar naast elkaar bestaan. Een fase is een homogeen deel van een systeem dat uniforme chemische en fysische eigenschappen heeft. Er zijn drie hoofdfasen waarin een stof kan bestaan: vaste, vloeibare en gasfase. Er is geen verschil tussen fasediagram en evenwichtsdiagram.
Wat is een fasediagram?
Een fasediagram is een grafiek die de details samenvat over de omstandigheden van thermodynamisch verschillende systemen die in evenwicht met elkaar naast elkaar bestaan. Een fasediagram toont fasegrenzen of evenwichtsgrenzen die fasen van elkaar scheiden. Het fasediagram is een grafiek van druk versus temperatuur.
Figuur 1: Een fasediagram met grenslijnen, drievoudig punt en kritiek punt
Belangrijke onderdelen van een fasediagram
Sommige belangrijke componenten in een fasediagram zijn de volgende:
- Fasegrenzen (evenwichtsgrenzen) – de lijnen in een fasediagram die twee fasen scheiden; elke fase die in evenwicht is met een andere fase.
- Triple Point – een punt waarop de evenwichtslijn elkaar kruist. Een tripelpunt geeft de omstandigheden aan van een systeem dat een stof heeft die in alle drie fasen van de materie (vast, vloeibaar en gas) naast elkaar kan bestaan.
- Kritiek punt – de temperatuur en druk waarbij die stof zich tegelijkertijd als gas en vloeistof kan gedragen; er treden niet te onderscheiden gas- en vloeistoffasen op. Er zijn dus geen fasegrenzen. Kritisch punt is het eindpunt van de curve in de fase
- Fusion Curve (smelt- of bevriezingscurves) – de grenslijn in een fasediagram dat de voorwaarden voor de faseovergangen tussen de gasfase en de vloeibare fase toont (blauw gekleurde lijn in bovenstaand diagram).
- Verdampingscurve (of condensatiecurve) – de grenslijn in een fasediagram dat de voorwaarden voor de faseovergangen tussen vaste fase en vloeibare fase toont (groen gekleurde lijn in bovenstaand diagram).
- Sublimatiecurve – de grenslijn in een fasediagram die de voorwaarden voor de faseovergangen tussen vaste fase en gasfase weergeeft (rode gekleurde lijn in bovenstaand fasediagram).
Hier is fusie het smelten of bevriezen waarbij de faseovergang tussen de gasfase en de vloeistoffase plaatsvindt. Verdamping is de omzetting van een vloeistof in dampfase (gasfase), terwijl condensatie de omzetting van een damp in vloeistof is. Sublimatie is de directe omzetting van een vaste stof in de gasfase, zonder door een vloeibare fase te gaan.
Soorten fasediagram
Er zijn maar weinig soorten fasediagrammen.
Unaire fasediagrammen
Dit zijn de eenvoudigste vorm van fasediagrammen. Deze diagrammen tonen de drie fasen van een stof gescheiden van evenwichtsgrenzen (zoals in figuur 1).
Binaire fasediagrammen
Een binair fasediagram toont het evenwicht tussen twee stoffen die in hetzelfde systeem voorkomen. In de meeste gevallen blijft de druk hetzelfde en zijn de variabelen temperatuur en de samenstelling van stoffen. Hier kunnen de twee stoffen metalen, een metaal en een verbinding zijn of twee verbindingen.
Figuur 2: Een binair fasediagram
Wat is een evenwichtsdiagram?
Een evenwichtsdiagram is een diagram dat het evenwicht weergeeft tussen fasen van een stof die naast elkaar bestaan in een gesloten systeem. Het is ook bekend als een fasediagram.
Wat is het verschil tussen fasediagram en evenwichtsdiagram?
Er is geen verschil tussen fasediagram en evenwichtsdiagram omdat het synoniemen zijn. Beide termen verwijzen naar de grafiek die de details samenvat over de omstandigheden van thermodynamisch verschillende systemen die in evenwicht met elkaar naast elkaar bestaan
Samenvatting – Fasediagram versus evenwichtsdiagram
Een fase is een homogeen deel van een systeem met uniforme chemische en fysische eigenschappen. Er zijn drie hoofdfasen waarin elke stof kan bestaan: vaste fase, vloeibare fase en gasfase. Een fasediagram is een grafiek die het evenwicht weergeeft dat bestaat tussen verschillende fasen die naast elkaar bestaan in hetzelfde gesloten systeem. Dit diagram wordt ook wel een evenwichtsdiagram genoemd omdat het evenwichten weergeeft.
