O Vaihekaavio on kaavio, jota käytetään osoittamaan lämpötilaolosuhteet ja paine tarvitaan saada aine tietyssä fyysinen tila (kiinteä, nestemäinen tai kaasumainen).
Vaihekaavion esitys
X-akseli (vaakasuora) sisältää lämpötila-arvot ja y-akseli (pystysuora) sisältää painearvot. Lisäksi on kolme käyrää, jotka on yhdistetty yhteen pisteeseen (kutsutaan kolmoispisteeksi), jotka jakavat kaavion kolmeen hyvin määriteltyyn alueeseen, kuten yllä olevasta kaaviosta voidaan nähdä.
Sen lisäksi, että ilmoitetaan olosuhteet, joissa aine on tietyssä fyysisessä tilassa, Vaihekaavio ilmaisee olosuhteet fyysisessä tilassa tapahtuvien muutosten tapahtumiselle.
Fyysisen tilan muutokset ovat:
Fuusio: siirtyminen kiinteästä tilasta nestemäiseen tilaan;
Kiinteytyminen: siirtyminen nestemäisestä kiinteään tilaan;
Höyrystys: siirtyminen nestemäisestä kaasumaiseen tilaan;
Tiivistyminen: siirtyminen kaasusta nestetilaan;
Sublimaatio: siirtyminen kiinteästä tilasta kaasumaiseen tilaan;
Uudelleenublimointi: siirtyminen kaasusta kiinteään tilaan.
a) Alueet
Vaihekaavion perusalueet
Alue 1
Alue 1 osoittaa lämpötila- ja paineolosuhteet, joissa löydämme aineen kiinteässä tilassa.
Alue 2
Alue 2 osoittaa lämpötila- ja paineolosuhteet, joissa löydämme aineen nestemäisessä tilassa.
Alue 3
Alue 3 osoittaa lämpötila- ja paineolosuhteet, joissa löydämme aineen kaasumaisessa tilassa.
b) Käyrät
Käyrät esiintyvät vaihekaaviona
Käyrä A (violetti käyrä)
Käyrä jakaa vaihekaavion kiinteän ja kaasumaisen alueen ja sitä kutsutaan yleisesti uudelleenlublimointikäyräksi. Jokainen käyrällä 1 oleva piste osoittaa, että meillä on tietty aine rinnakkain kiinteissä ja kaasumaisissa tiloissa.
Rinnakkaiselon osoittamisen lisäksi käyrä 2 osoittaa myös lämpötila- ja paineolosuhteet aineen muuttamiseksi nesteestä kaasumaiseen tilaan.
Käyrä B (musta käyrä)
Käyrä jakaa faasikaavion kiinteän ja nestemäisen alueen ja sitä kutsutaan yleisesti kiinteytyskäyräksi. Jokainen käyrällä 2 oleva piste osoittaa, että meillä on tietty aine rinnakkain kiinteässä ja kaasumaisessa tilassa.
Rinnakkaiselon osoittamisen lisäksi käyrä 2 osoittaa myös lämpötila- ja paineolosuhteet nestemäisessä tilassa olevan aineen muuttamiseksi kiinteäksi tilassa.
Käyrä C (punainen käyrä)
Käyrä jakaa vaihekaavion kiinteän ja kaasumaisen alueen ja sitä kutsutaan yleisesti kondensaatiokäyräksi. Jokainen käyrällä 3 oleva piste osoittaa, että meillä on tietty aine rinnakkain kiinteässä ja kaasumaisessa tilassa.
Rinnakkaiselon osoittamisen lisäksi käyrä 3 osoittaa myös lämpötila- ja paineolosuhteet aineen muuttamiseksi kiinteästä aineesta kaasumaiseen tilaan ja päinvastoin.
c) Kolmoispiste
Pistettä, jossa vaihekaavion kolme käyrää kohtaavat, kutsutaan kolmoispisteeksi. Tässä vaiheessa meillä on lämpötila- ja painearvo, joilla löydämme aineen kiinteässä, nestemäisessä ja kaasumaisessa tilassa samanaikaisesti.
d) Fyysisen tilan muutokset vaihekaaviossa
Alla olevassa vaihekaaviossa meillä on 6 nuolta, jotka osoittavat aineen fysikaalisten tilojen muutosten suunnan.
Nuoli 1: osoittaa sulautumisen
Nuoli 2: osoittaa jähmettymistä
Nuoli 3: osoittaa höyrystymistä
Nuoli 4: osoittaa tiivistymistä
Nuoli 5: osoittaa sublimaatiota
Nuoli 6: osoittaa uudelleenlähettämistä
Minun luona. Diogo Lopes Dias
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-diagrama-fases.htm
