Cos'è un diagramma di fase?

Un diagramma di fase è un grafico comunemente usato nelle scienze, in particolare la chimica, per visualizzare le condizioni in base alle quali esiste una sostanza in una determinata fase e cambia in un'altra fase. Le fasi affrontate da un diagramma di fase sono in genere le fasi solide, liquide e gassose. I diagrammi sono impostati come grafici con pressione sull'asse verticale e temperatura sull'asse orizzontale. Le curve sul diagramma rappresentano punti in cui diverse fasi sono in uno stato di equilibrio e gli spazi aperti rappresentano fasi distinte. Molte informazioni preziose, come il punto di ebollizione e il punto di congelamento di una sostanza a una determinata pressione, possono essere raccolte da un tale diagramma.

Il diagramma di fase tipico inizierà a temperature e pressione molto basse e inizierà con una sola curva. Sopra la curva è la fase solida e al di sotto della fase gassosa. La curva stessa rappresenta l'equilibrio tra solido e gas; A condizioni di pressione molto bassa, liquidoRaramente esiste. Questo equilibrio è anche definito il punto di sublimazione . Alla fine, a una temperatura e una pressione specifiche, la curva si ramifica in due curve distinte e lo spazio tra i due rappresenta la fase liquida.

Il punto in cui la curva si dirama in due curve viene definito il triplo punto . È importante perché rappresenta le condizioni specifiche di temperatura e pressione in cui le fasi solide, liquide e gassose sono tutte in uno stato di equilibrio. Ciò significa che la sostanza rappresentata dal grafico si sposta costantemente tra le fasi: tutte tre sono presenti in qualsiasi momento.

Ad una certa temperatura e pressione, la curva inferiore termina in un punto indicato come il punto critico . Questo di solito si verifica a pressione e temperatura relativamente elevata. A condizioni di pressione e temperatura superiori al CRIpunto tico, non vi è alcuna distinzione discernibile tra la fase liquida e la fase gassosa.

I diagrammi di fase

sono utili e possono essere molto importanti per i chimici. La curva sul diagramma di fase che divide liquido e gas, ad esempio, rappresenta le condizioni in cui i due saranno in equilibrio. In altre parole, la curva rappresenta il punto di ebollizione della sostanza.