Was ist ein Phasendiagramm?
Ein Phasendiagramm ist ein Diagramm, das in den Wissenschaften, insbesondere in der Chemie, häufig verwendet wird, um die Bedingungen zu visualisieren, unter denen ein Substanzen in einer bestimmten Phase existiert und sich in einer anderen Phase ändert. Die durch ein Phasendiagramm angesprochenen Phasen sind typischerweise die festen, flüssigen und gasförmigen Phasen. Die Diagramme sind als Diagramme mit Druck auf der vertikalen Achse und der Temperatur auf der horizontalen Achse eingerichtet. Kurven auf dem Diagramm repräsentieren Punkte, an denen sich verschiedene Phasen in einem Gleichgewichtszustand befinden, und offene Räume repräsentieren unterschiedliche Phasen. Viele wertvolle Informationen wie Siedepunkt und Gefrierpunkt einer Substanz bei einem bestimmten Druck können aus einem solchen Diagramm gesammelt werden. Über der Kurve befindet sich die feste Phase und darunter die gasförmige Phase. Die Kurve selbst repräsentiert das Gleichgewicht zwischen Feststoff und Gas; bei sehr niedrigen Druckbedingungen Flüssigkeitselten existiert. Dieses Gleichgewicht wird auch als Sublimation Point bezeichnet. Schließlich ist die Kurve bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck in zwei unterschiedliche Kurven abzweigt, und der Raum zwischen beiden repräsentiert die flüssige Phase.
Der Punkt, an dem die Kurve in zwei Kurven verzweigt wird, wird als The Triple Point bezeichnet. Es ist wichtig, weil es die spezifischen Bedingungen für Temperatur und Druck darstellt, bei denen die festen, flüssigen und gasförmigen Phasen in einem Gleichgewichtszustand sind. Dies bedeutet, dass sich die durch das Diagramm dargestellte Substanz ständig zwischen den Phasen verschiebt-alle drei sind zu einem bestimmten Zeitpunkt vorhanden.
Bei einigen Temperatur und Druck endet die untere Kurve an einem Punkt, der als den kritischen Punkt bezeichnet wird. Dies tritt normalerweise bei relativ hohem Druck und Temperatur auf. Bei Druck- und Temperaturbedingungen höher als die CRITical Point gibt es keine erkennbare Unterscheidung zwischen der flüssigen Phase und der gasförmigen Phase.
Phasendiagramme sind nützlich und können für Chemiker sehr wichtig sein. Die Kurve am Phasendiagramm, das beispielsweise Flüssigkeit und Gas teilt, repräsentiert beispielsweise die Bedingungen, unter denen sich die beiden im Gleichgewicht befinden. Mit anderen Worten, die Kurve repräsentiert den Siedepunkt der Substanz.