กราฟของการเปลี่ยนแปลงสถานะทางกายภาพ

เราจะเห็นในข้อความนี้ว่า a แผนภูมิของ การเปลี่ยนแปลงสภาพร่างกาย ถึงใด ๆ สารบริสุทธิ์วิธีตีความไดอะแกรมประเภทนี้และวิธีแสดงกราฟของสารผสม

ในการทำเช่นนี้ ให้พิจารณาตัวอย่างน้ำ ลองนึกภาพว่าเรานำน้ำแข็งหนึ่งแก้วที่อุณหภูมิ –10 ºC และเริ่มกระบวนการให้ความร้อนภายใต้แรงดัน 1 atm เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น จาก -10 ºC ถึง -9 ºC ถึง -8 ºC เป็นต้น น้ำแข็งจะยังคงอยู่ในสถานะของแข็งจนกว่าจะถึงอุณหภูมิ 0 ºC

ณ จุดนี้มันเริ่มเปลี่ยนเป็นสถานะของเหลวนั่นคือการหลอมรวมเริ่มเกิดขึ้น อุณหภูมิจะไม่เพิ่มขึ้นเหมือนเดิม แต่จะคงที่ที่ 0 °C จนกว่าน้ำแข็งทั้งหมดจะละลาย:

กราฟละลายน้ำแข็ง

หลังจากละลายของแข็งทั้งหมดแล้ว อุณหภูมิของระบบจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงอุณหภูมิ 100°C ที่อุณหภูมินี้ น้ำที่อยู่ในสถานะของเหลวจะเริ่มเปลี่ยนเป็นสถานะไอ กล่าวคือ มันจะเดือด

เช่นเดียวกับที่มันเกิดขึ้นใน จุดหลอมเหลวที่จุดเดือด อุณหภูมิจะคงที่จนกว่าของเหลวทั้งหมดจะเปลี่ยนเป็นไอ หลังจากนั้น หากเราให้ความร้อนแก่ระบบ อุณหภูมิก็จะสูงขึ้นต่อไป:

แผนภูมิการเปลี่ยนแปลงสถานะน้ำทางกายภาพที่สมบูรณ์

พร้อม! นี่คือกราฟหรือแผนภาพที่แสดงการเปลี่ยนแปลงในสถานะทางกายภาพของน้ำหรือกราฟความร้อนของน้ำ หากเป็นกระบวนการผกผัน เราจะมีเส้นโค้งการระบายความร้อนด้วยน้ำต่อไปนี้:

กราฟเส้นโค้งการระบายความร้อนด้วยน้ำ

ลักษณะที่สำคัญมากของกราฟเหล่านี้คือกราฟเหล่านี้ประกอบด้วยสองระดับ กล่าวคือ มีจุดสองจุดที่อุณหภูมิคงที่ชั่วขณะหนึ่ง สิ่งนี้มักเกิดขึ้นในการเปลี่ยนแปลงสถานะของสารบริสุทธิ์ ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือค่าจุดหลอมเหลวและจุดเดือด

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

ตัวอย่างเช่น ออกซิเจน ซึ่งแตกต่างจากน้ำ ไม่ใช่ของเหลว แต่เป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้อง (ประมาณ 20ºC) เนื่องจากจุดหลอมเหลวที่ระดับน้ำทะเลอยู่ที่ -223.0 °C และจุดเดือดอยู่ที่ -183.0 °C ดูแผนภูมิการเปลี่ยนแปลงสถานะทางกายภาพของคุณ:

กราฟการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเจนทางกายภาพ

กราฟิกผสมทั่วไป

หากเรากำลังให้ความร้อนหรือทำให้ส่วนผสมเย็นลง จุดหลอมเหลวและจุดเดือดจะไม่มี ค่าที่กำหนดและค่าคงที่ กล่าวคือ สองระดับที่สังเกตได้ในกราฟจะไม่เกิดขึ้น ข้างบน.

การเปลี่ยนแปลงในสถานะทางกายภาพจะเกิดขึ้นในช่วงอุณหภูมิมากกว่าจำนวนคงที่ ตัวอย่างเช่น จุดหลอมเหลว จะเริ่มที่อุณหภูมิที่กำหนดและสิ้นสุดที่จุดอื่น และจะเกิดเช่นเดียวกันกับจุดเดือด ดังแสดงในกราฟต่อไปนี้

กราฟการเปลี่ยนแปลงสถานะทางกายภาพของสารผสม

ข้อยกเว้นสองประการคือส่วนผสมของยูเทคติกและอะซีโอทรอปิก ดูว่าเกิดอะไรขึ้นกับพวกเขา:

ก) ส่วนผสมยูเทคติก

ส่วนผสมยูเทคติกมีพฤติกรรมราวกับว่าเป็นสารบริสุทธิ์ในระหว่างการหลอมรวม นั่นคือ ณ จุดนั้น อุณหภูมิจะคงที่ตั้งแต่ต้นจนจบการเปลี่ยนแปลงสถานะของการรวมกลุ่ม

b) ส่วนผสม azeotropic

ส่วนผสม azeotropic มีลักษณะเหมือนสารบริสุทธิ์ในระหว่างการเดือด นั่นคือ ณ จุดนี้ อุณหภูมิจะคงที่ตั้งแต่ต้นจนจบการเปลี่ยนแปลงในสถานะการรวมตัว


โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "แผนภูมิการเปลี่ยนแปลงสภาพร่างกาย"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/graficos-mudanca-estado-fisico.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.

ข้อดีและข้อเสียของการใช้ใยหิน การใช้แร่ใยหินในกระเบื้อง

ข้อดีและข้อเสียของการใช้ใยหิน การใช้แร่ใยหินในกระเบื้อง

การใช้แร่ใยหินในกระเบื้องมุงหลังคาและถังเก็บน้ำเป็นปัญหาที่ถกเถียงกันมาก มีความแตกต่างกันมาก ควา...

read more
อนุมูลชั้นนำในวงแหวนเบนซิน ผู้นำหัวรุนแรง

อนุมูลชั้นนำในวงแหวนเบนซิน ผู้นำหัวรุนแรง

หากวงแหวนอะโรมาติกมีอะตอมหรือหมู่อะตอม (G) ติดอยู่กับวงแหวนเบนซีนอยู่แล้ว ให้เปลี่ยนเพิ่มเติม จะไ...

read more
การเกิดปฏิกิริยาของโลหะกับน้ำและเบส โลหะที่มีน้ำและด่าง

การเกิดปฏิกิริยาของโลหะกับน้ำและเบส โลหะที่มีน้ำและด่าง

ตามที่อธิบายไว้ในข้อความ “ลำดับการเกิดปฏิกิริยาของโลหะ” สำหรับปฏิกิริยาใด ๆ ที่จะเกิดขึ้น จำเป็นต...

read more