Hvad er et fasediagram?

Et fasediagram er et diagram, der ofte bruges i videnskaberne, især kemi, til at visualisere forholdene, under hvilke der findes et stoffer i en given fase og ændrer sig til en anden fase. De faser, der adresseres af et fasediagram, er typisk de faste, flydende og gasformige faser. Diagrammerne er indstillet som grafer med tryk på den lodrette akse og temperatur på den vandrette akse. Kurver på diagrammet repræsenterer punkter, hvor forskellige faser er i en ligevægtstilstand, og åbne rum repræsenterer forskellige faser. En hel del værdifuld information, såsom kogepunkt og frysningspunkt for et stof ved et givet tryk, kan indsamles fra et sådant diagram.

Det typiske fasediagram starter ved meget lav temperatur og tryk og begynder med kun en kurve. Over kurven er den faste fase, og under den er den gasformige fase. Selve kurven repræsenterer ligevægt mellem fast og gas; Ved meget lavtryksforhold, væskeeksisterer sjældent. Denne ligevægt kaldes også sublimeringspunktet . Til sidst, ved en bestemt temperatur og tryk, forgrener kurven sig i to forskellige kurver, og mellemrummet mellem de to repræsenterer den flydende fase.

Det punkt, hvor kurven grenes i to kurver, kaldes Triple Point . Det er vigtigt, fordi det repræsenterer de specifikke betingelser for temperatur og tryk, hvor de faste, væske og gasformige faser er i en ligevægtstilstand. Dette betyder, at stoffet, der er repræsenteret af diagrammet, konstant skifter mellem faserne-alle tre er til stede på ethvert givet tidspunkt.

Ved en vis temperatur og tryk ender den nedre kurve på et punkt, der kaldes det kritiske punkt . Dette forekommer normalt ved relativt højt tryk og temperatur. Ved tryk og temperaturforhold højere end CRITisk punkt, der er ingen mærkbar sondring mellem den flydende fase og den gasformige fase.

Fasediagrammer er nyttige og kan være meget vigtige for kemikere. Kurven på fasediagrammet, der deler væske og gas, repræsenterer for eksempel betingelserne, under hvilke de to vil være i ligevægt. Med andre ord repræsenterer kurven kogepunktet for stoffet.