Faz Diyagramı Nedir?

Faz diyagramı, bilimlerde, özellikle kimyada, bir maddenin belirli bir fazda var olduğu koşulları ortaya çıkarmak ve başka bir faza geçmek için kullanılan bir grafiktir. Bir faz diyagramı ile ele alınan fazlar tipik olarak katı, sıvı ve gaz fazlardır. Diyagramlar, dikey eksende basınç ve yatay eksende sıcaklık ile grafik olarak ayarlanmıştır. Diyagramdaki eğriler, farklı fazların bir denge durumunda olduğu noktaları temsil eder ve açık alanlar, farklı fazları temsil eder. Belirli bir basınçta bir maddenin kaynama noktası ve donma noktası gibi çok sayıda değerli bilgi, bu tür bir diyagramdan toplanabilir.

Tipik faz diyagramı çok düşük sıcaklık ve basınçta başlayacak ve sadece bir eğri ile başlayacaktır. Eğrinin üstünde katı faz var ve altında gaz faz var. Eğri, katı ve gaz arasındaki dengeyi temsil eder; çok düşük basınç koşullarında, nadiren sıvı bulunur. Bu denge aynı zamanda süblime noktası olarak da adlandırılır. Sonunda, belirli bir sıcaklık ve basınçta, eğri iki ayrı eğriye ayrılır ve ikisi arasındaki boşluk sıvı fazı temsil eder.

Eğrinin iki eğriye dallandığı nokta, üçlü nokta olarak adlandırılır. Bu önemlidir, çünkü katı, sıvı ve gaz fazların hepsinin bir denge durumunda olduğu spesifik sıcaklık ve basınç koşullarını temsil eder. Bu, grafikle temsil edilen maddenin sürekli olarak fazlar arasında değiştiği anlamına gelir - üçü de herhangi bir zamanda mevcuttur.

Bazı sıcaklık ve basınçlarda, alt eğri kritik nokta olarak adlandırılan bir noktada sona erer. Bu genellikle nispeten yüksek basınç ve sıcaklıkta meydana gelir. Kritik noktadan daha yüksek basınç ve sıcaklık koşullarında, sıvı faz ile gaz faz arasında belirgin bir ayrım yoktur.

Faz diyagramları faydalıdır ve kimyagerler için çok önemli olabilir. Örneğin sıvı ve gazı bölen faz diyagramındaki eğri, ikisinin dengede olacağı koşulları temsil eder. Başka bir deyişle, eğri, maddenin kaynama noktasını temsil eder.