Qu'est-ce qu'un diagramme de phase?
Un diagramme de phase est un diagramme couramment utilisé dans les sciences, en particulier la chimie, pour visualiser les conditions dans lesquelles une substance existe dans une phase donnée et passe à une autre phase. Les phases traitées par un diagramme de phase sont généralement les phases solide, liquide et gazeuse. Les diagrammes sont configurés sous forme de graphiques avec une pression sur l’axe vertical et une température sur l’axe horizontal. Les courbes du diagramme représentent des points où différentes phases sont à l’état d’équilibre et les espaces ouverts représentent des phases distinctes. Un tel diagramme permet de recueillir de nombreuses informations précieuses, telles que le point d’ébullition et le point de congélation d’une substance à une pression donnée.
Le diagramme de phase typique commencera à une température et une pression très basses et commence avec une seule courbe. Au-dessus de la courbe se trouve la phase solide et au-dessous, la phase gazeuse. La courbe elle-même représente l'équilibre entre le solide et le gaz; à très basse pression, le liquide existe rarement. Cet équilibre est également appelé le point de sublimation . Finalement, à une température et à une pression spécifiques, la courbe se divise en deux courbes distinctes et l’espace entre les deux représente la phase liquide.
Le point auquel la courbe se ramifie en deux courbes est appelé le point triple . Il est important car il représente les conditions spécifiques de température et de pression dans lesquelles les phases solide, liquide et gazeuse sont dans un état d'équilibre. Cela signifie que la substance représentée par le graphique se déplace constamment entre les phases - les trois sont présentes à un moment donné.
A certaines températures et pressions, la courbe inférieure se termine en un point appelé le point critique . Cela se produit généralement à une pression et une température relativement élevées. Aux conditions de pression et de température supérieures au point critique, il n'y a pas de distinction perceptible entre la phase liquide et la phase gazeuse.
Les diagrammes de phase sont utiles et peuvent être très importants pour les chimistes. La courbe sur le diagramme de phases divisant liquide et gaz, par exemple, représente les conditions dans lesquelles les deux seront à l'équilibre. En d'autres termes, la courbe représente le point d'ébullition de la substance.