Læringsmål
- Beskriv de vigtigste træk ved et fasediagram.
Nøglepunkter
- De vigtigste træk ved et fasediagram er fasegrænser og tripelpunktet.
- Fasediagrammer viser virkningerne af ændringer i tryk og temperatur på stoffets tilstand.
- På fasegrænser eksisterer to stoffaser side om side (hvilke to afhænger af den faseovergang, der finder sted).
- Det tredobbelte punkt er det punkt på fasediagrammet, hvor tre forskellige stoffaser eksisterer sammen i ligevægt.
- De vigtigste træk ved et fasediagram er fasegrænser og tripelpunktet.
- Fasediagrammer viser virkningerne af ændringer i tryk og temperatur på stoffets tilstand.
- På fasegrænser eksisterer to stoffaser side om side (hvilke to afhænger af den faseovergang, der finder sted).
- Det tredobbelte punkt er det punkt på fasediagrammet, hvor tre forskellige stoffaser eksisterer sammen i ligevægt.
Termer
- Det tredobbelte punktDen unikke temperatur og det unikke tryk, hvor et stofs faste, flydende og gasformede faser alle er i ligevægt med hinanden.
- FasegrænseLinjen i et fasediagram, der angiver de betingelser, under hvilke to (overgangs)stoftilstande eksisterer i ligevægt.
Et fasediagram er en graf, der viser, under hvilke temperatur- og trykforhold forskellige stoffaser forekommer. De enkleste fasediagrammer er af rene stoffer. Disse diagrammer viser tryk på y-aksen og temperatur på x-aksen.
Og selv om faser er begrebsmæssigt enkle, er de vanskelige at definere præcist. Fasen i et system defineres generelt som det område i parameterrummet for systemets termodynamiske variabler (til umiddelbare formål i tryk-temperatur-parameterrummet), hvor systemets frie energi er analytisk (hvilket betyder, at den kan beregnes nøjagtigt ud fra kendte parametre for systemet).
De vigtigste træk ved et fasediagram er fasegrænser og tripelpunktet.
- Fasegrænser, eller ligevægtslinjer, er grænser, der angiver de betingelser, under hvilke to stoffaser kan eksistere side om side i ligevægt.
- Det tredobbelte punkt er det punkt på fasediagrammet, hvor ligevægtslinjerne skærer hinanden – det punkt, hvor alle tre forskellige stoffaser (fast stof, væske, gas) eksisterer sammen.
Fasediagrammet for vand er nyttigt for at lære, hvordan man analyserer disse diagrammer. Langs den blå fasegrænse eksisterer vand både som damp og som væske. Langs den stiplede grønne fasegrænse ser vi vandets unormale opførsel: det eksisterer som et fast stof ved lave temperaturer og høje tryk. Ved tripelpunktet eksisterer vand i både fast, flydende og gasformig tilstand.