О. Дијаграм фаза је граф који вам омогућава да одредите у ком се физичком стању супстанца налази у датом тренутку, знајући њену температуру и притисак.
Лабораторијска мерења се користе за изградњу фазног дијаграма дате супстанце.
Дијаграм је подељен у три регије, која представљају чврсто, течно и парно стање.
Тачке на линијама које ограничавају ове регије указују на вредности температуре и притиска у којима супстанца може бити у два стања.
Фазни дијаграм има следеће елементе:
- крива од Фузија: раздваја подручја која одговарају чврстом и течном стању.
- крива од испаравање: раздваја подручја која одговарају течној и парној фази.
- крива од сублимација: раздваја подручја која одговарају чврстој и парној фази.
- трострука тачка: тачка пресека три криве (фузија, испаравање и сублимација). Ова тачка означава вредности температуре и притиска да супстанца може истовремено бити у три стања.
- Критична тачка: означава највишу температуру у којој је супстанца пара. Од тог тренутка више није могуће разликовати течно и парно стање. На температурама изнад критичне тачке, супстанца постаје гас.
На доњој слици представљамо приказ фазног дијаграма:
Прочитајте више на: Промене физичког стања.
крива топљења
Супстанце, генерално, повећавају запремину када се подвргну фузији и, напротив, смањују запремину када се очврсну. Као последица, повећање притиска доводи до повећања тачке топљења (температуре топљења).
Међутим, међу њима постоје изузеци вода, која се топљењем смањује у запремини. У овом случају, повећање притиска узрокује смањење тачке топљења.
Тако ће крива топљења ових супстанци изгледати овако:
Пример
Размотрите фазни дијаграм ЦО2 (угљен-диоксид) представљени доле и одговорите на питања:
а) Која је фаза ЦО2 , када је ваша температура -60 ° Ц, а притисак 50 атм?
б) Одређена количина ЦО2 течност је подвргнута притиску од 56 атм и затворена је у контејнеру. Ако се течност загрева, одржавајући притисак константним, колика је температура при којој ће доћи до испаравања?
в) Колика је вредност температуре и притиска троструке тачке ЦО2?
г) Комад сувог леда (ЦО2) је подвргнут притиску од 2 атм. Загрева се, одржавајући константан притисак. У одређеном тренутку почиње да се дешава промена фазе. Како се зове ова промена?
Резолуција:
а) Посматрајући дијаграм, закључујемо да је ЦО2 биће у чврстој фази.
б) До испаравања ће доћи када температура достигне 20 ° Ц.
в) Трострука тачка одговара пресеку три криве, у случају ЦО2, када има температуру од -57 ° Ц и притисак од 5,2 атм, три физичка стања могу коегзистирати.
г) Доћи ће до сублимације
Да бисте сазнали више, такође прочитајте:
- Солидифицатион
- Тачка топљења и кључања
- Испаравање
- Кондензација
Решене вежбе
1) Енем - 2000
И данас је врло често да људи користе земљане посуде (тегле или неглазиране керамичке посуде) за чување воде на температури нижој од температуре околине. То је зато:
а) глина изолује воду из околине, одржавајући је увек на нижој температури од своје, као да је стиропор.
б) глина има моћ „замрзавања” воде због свог хемијског састава. У реакцији вода губи топлоту.
в) глина је порозна, омогућавајући води да пролази кроз њу. Део ове воде испарава, узимајући топлоту из моринге и остатка воде, који се затим хладе.
г) глина је порозна, омогућавајући да се вода таложи на спољној страни бокала. Спољна вода је увек на вишој температури од унутрашње.
е) Моринга је врста природног фрижидера који ослобађа хигроскопне супстанце које природно смањују температуру воде.
Алтернатива ц: глина је порозна и омогућава пролаз воде. Део ове воде испарава, узимајући топлоту из моринге и остатка воде, који се затим хладе.
2) Ита - 2013
Размотрите хипотетички фазни дијаграм шематски приказан на следећој слици:
Шта представљају тачке А, Б, Ц, Д и Е?
тачка А: тачка сублимације
тачка Б: трострука тачка
Тачка Ц: тачка топљења / очвршћавања
тачка Д: тачка испаравања / кондензације
тачка Е: критична тачка
3) УЕЦЕ - 2009
Гледајући дијаграм ПТ фазе приказан доле. Тачно се може закључити да супстанца која је прошла процес сублимације следи путању:
а) Кс или И
б) И или У
ц) У или В.
г) Т или Кс
Алтернатива б: И или У
