Differenza tra diagramma di fase e diagramma di equilibrio

Differenza chiave - Diagramma di fase rispetto al diagramma di equilibrio
 

Diagrammi di fase o diagrammi di equilibrio sono diagrammi o grafici che mostrano la relazione tra temperatura, pressione e composizione di qualsiasi sistema. Questi diagrammi forniscono dettagli sulle condizioni di fasi termodinamicamente distinte che coesistono in equilibrio tra loro. Una fase è una porzione omogenea di un sistema che ha proprietà chimiche e fisiche uniformi. Ci sono tre fasi principali che possono esistere in una sostanza: fase solida, liquida e gassosa. Non c'è differenza tra il diagramma di fase e il diagramma di equilibrio.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è un diagramma di fase
3. Cos'è un diagramma di equilibrio
4. Diagramma di fase vs diagramma di equilibrio
5. Sommario

Cos'è un diagramma di fase?

Un diagramma di fase è un grafico che riassume i dettagli sulle condizioni di sistemi termodinamicamente distinti che coesistono in equilibrio tra loro. Un diagramma di fase mostra i confini di fase o i confini di equilibrio che separano le fasi l'una dall'altra. Il diagramma di fase è un diagramma di pressione rispetto alla temperatura.

Figura 1: diagramma di fase che mostra le linee di confine, il punto triplo e il punto critico

Componenti importanti di un diagramma di fase

Alcuni componenti importanti in un diagramma di fase includono i seguenti:

• Limiti di fase (confini di equilibrio) - le linee in un diagramma di fase che separa due fasi; ogni fase che è in equilibrio con un'altra fase.
• Triplo punto - un punto in cui la linea di equilibrio si interseca. Un punto triplo indica le condizioni di un sistema che ha una sostanza che può coesistere in tutte e tre le fasi della materia (solido, liquido e gas).
• Punto critico - la temperatura e la pressione a cui tale sostanza può comportarsi allo stesso tempo come un gas e un liquido; si verificano fasi indistinguibili di gas e liquido. Quindi, non ci sono limiti di fase. Il punto critico è il punto finale della curva nella fase
• Fusion Curve (curve di fusione o di congelamento) - la linea di confine in un diagramma di fase che mostra le condizioni per le transizioni di fase tra la fase gassosa e la fase liquida (linea colorata blu nel diagramma sopra).
• Curva di vaporizzazione (o curva di condensazione) - la linea di confine in un diagramma di fase che mostra le condizioni per le transizioni di fase tra fase solida e fase liquida (linea colorata verde nel diagramma sopra).
• Curva di sublimazione - la linea di confine in un diagramma di fase che mostra le condizioni per le transizioni di fase tra fase solida e fase gas (linea colorata rossa nel diagramma di fase sopra).

Qui, la fusione è la fusione o il congelamento che coinvolge la transizione di fase tra fase gassosa e fase liquida. La vaporizzazione è la conversione di una fase liquida in fase vapore (fase gas) mentre la condensazione è la conversione di un vapore in liquido. La sublimazione è la conversione diretta di una fase solida in gas, senza passare attraverso una fase liquida.

Tipi di diagramma di fase

Esistono pochi tipi di diagrammi di fase.

Diagrammi di fase unaria

Queste sono la forma più semplice di diagrammi di fase. Questi diagrammi mostrano le tre fasi di una sostanza separata dai confini di equilibrio (come nella figura 1).

Diagrammi di fase binari

Un diagramma di fase binario mostra l'equilibrio tra due sostanze che esistono nello stesso sistema. Nella maggior parte dei casi, la pressione rimane la stessa, e le variabili sono la temperatura e le composizioni di sostanze. Qui, le due sostanze possono essere metalli, un metallo e un composto o due composti.

Figura 2: diagramma di fase binaria

Cos'è un diagramma di equilibrio?

Un diagramma di equilibrio è un grafico che mostra l'equilibrio tra le fasi di una sostanza che coesistono in un sistema chiuso. È anche noto come diagramma di fase.

Qual è la differenza tra il diagramma di fase e il diagramma di equilibrio?

• Non c'è differenza tra diagramma di fase e diagramma di equilibrio perché sono sinonimi. Entrambi i termini si riferiscono alla tabella che riassume i dettagli sulle condizioni di sistemi termodinamicamente distinti che coesistono in equilibrio tra loro.

Riassunto - Diagramma di fase rispetto al diagramma di equilibrio

Una fase è una porzione omogenea di un sistema che ha proprietà chimiche e fisiche uniformi. Ci sono tre fasi principali che possono esistere tutte le sostanze: fase solida, fase liquida e fase gassosa. Un diagramma di fase è un grafico che rappresenta l'equilibrio esistente tra diverse fasi che coesistono nello stesso sistema chiuso. Questo diagramma è anche chiamato diagramma di equilibrio perché mostra gli equilibri.

Riferimento:

1. "Diagramma di equilibrio". Il dizionario gratuito, Farlex, Disponibile qui.
2. Libretexts. "Diagrammi di fase". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 6 febbraio 2018, Disponibile qui.
3. "Liquidi". Diagrammi di fase, chemed.chem. Disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Fase-diag2" di Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia [modificato]
2. "Diagramma della fase di fusione parziale" di Solidification_1er_cristal.svg: lavoro Cdangderivative: Fitzgabbro (talk) - Solidification_1er_cristal.svg (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia [modificato]