O Diagram faz je graf, ki vam omogoča, da določite, v kakšnem fizičnem stanju je snov v danem trenutku, ob poznavanju njene temperature in tlaka.
Laboratorijske meritve se uporabljajo za izdelavo faznega diagrama dane snovi.
Diagram je razdeljen na tri regije, ki predstavljajo trdno, tekoče in parno stanje.
Pike na črtah, ki omejujejo te regije, označujejo vrednosti temperature in tlaka, v katerih je snov lahko v dveh stanjih.
Fazni diagram ima naslednje elemente:
- krivulja Fuzija: ločuje območja, ki ustrezajo trdnemu in tekočemu stanju.
- krivulja izhlapevanje: ločuje območja, ki ustrezajo tekoči in parni fazi.
- krivulja sublimacija: ločuje območja, ki ustrezajo trdni in parni fazi.
- trojna točka: presečišče treh krivulj (fuzija, uparjanje in sublimacija). Ta točka prikazuje vrednosti temperature in tlaka, v katerih je lahko snov hkrati v treh stanjih.
- Kritična točka: označuje najvišjo temperaturo snovi v hlapih. Od tega trenutka ni več mogoče razlikovati med tekočim in parnim stanjem. Pri temperaturah nad kritično točko snov postane plin.
Na spodnji sliki predstavljamo prikaz faznega diagrama:
Preberite več na: Spremembe fizičnega stanja.
krivulja taljenja
Snovi na splošno povečajo prostornino, ko se pretvorijo v fuzijo, nasprotno pa se zmanjšajo, ko se strdijo. Posledično povečanje tlaka vodi do povečanja tališča (temperature taljenja).
Vendar pa je med njimi nekaj izjem, voda, ki se pri taljenju zmanjšuje. V tem primeru povečanje tlaka povzroči zmanjšanje tališča.
Tako bo krivulja taljenja teh snovi videti tako:
Primer
Upoštevajte fazni diagram CO2 (ogljikov dioksid), predstavljen spodaj, in odgovorite na vprašanja:
a) V kateri fazi je CO2 , ko je vaša temperatura -60 ° C in tlak 50 atm?
b) Določena količina CO2 tekočina je pod pritiskom 56 atm in je zaprta v posodi. Če se tekočina segreva in ohranja konstanten tlak, kakšna je temperatura, pri kateri bo prišlo do uparjanja?
c) Kolikšna je temperatura in tlak v trojni točki CO2?
d) kos suhega ledu (CO2) je pod pritiskom 2 atm. Segreva se in vzdržuje konstanten tlak. V določenem trenutku se začne spreminjati faza. Kako se imenuje ta sprememba?
Resolucija:
a) Ob opazovanju diagrama ugotovimo, da CO2 bo v trdni fazi.
b) Uparjanje bo prišlo, ko temperatura doseže 20 ° C.
c) Trojna točka ustreza presečišču treh krivulj, v primeru CO2, ko ima temperaturo -57 ° C in tlak 5,2 atm, lahko tri fizikalna stanja sobivajo.
d) Prišlo bo do sublimacije
Če želite izvedeti več, preberite tudi:
- Utrjevanje
- Tališče in vrelišče
- Izhlapevanje
- Kondenzacija
Rešene vaje
1) Enem - 2000
Še danes je zelo pogosto, da ljudje uporabljajo lončene posode (kozarce ali neglazirane keramične lončke) za varčevanje z vodo pri temperaturi, nižji od temperature okolja. To je zato, ker:
a) glina izolira vodo iz okolja in jo vedno ohranja pri nižji temperaturi od svoje, kot da bi bila stiropor.
b) glina ima zaradi svoje kemične sestave moč "zamrzniti" vodo. V reakciji voda izgubi toploto.
c) glina je porozna, ki vodi skozi vodo. Del te vode izhlapi, odvzame toploto moringu in preostali vodi, ki se nato ohladi.
d) glina je porozna in omogoča, da se voda usede na zunanji del vrča. Zunanja voda je vedno na višji temperaturi kot notranja.
e) Moringa je nekakšen naravni hladilnik, ki sprošča higroskopske snovi, ki naravno znižujejo temperaturo vode.
Alternativa c: glina je porozna in omogoča prehod vode. Del te vode izhlapi, odvzame toploto moringu in preostali vodi, ki se nato ohladi.
2) Ita - 2013
Upoštevajte hipotetični fazni diagram, ki je shematsko prikazan na naslednji sliki:
Kaj predstavljajo točke A, B, C, D in E?
točka A: sublimacijska točka
točka B: trojna točka
Točka C: tališče / strdišče
točka D: točka uparjanja / kondenzacije
točka E: kritična točka
3) UECE - 2009
Če pogledamo spodnji diagram faz PT. Pravilno je mogoče sklepati, da snov, ki je šla skozi postopek sublimacije, sledi poti:
a) X ali Y
b) Y ali U
c) U ali V
d) T ali X
Alternativa b: Y ali U
