Faasidiagrammid

Piirkonnad ja piirid

Ühe piirkonna sees on üks tasakaalufaas stabiilne. Piirjoonel saavad kaks faasi tasakaalus koos eksisteerida.

Piiri ületamine muudab tasakaalufaasi, kuid tegelik üleminek võib nucleation'i ja kineetika tõttu hilineda.

Kolmikpunkt

Kolmikpunktis eksisteerivad kolm faasi ühel kindlal T ja P kombinatsioonil. See ei ole tavaline keemis- ega sulamispunkt.

Puhta aine puhul on see invariantne tasakaalupunkt, mida saab kasutada täpses termomeetrias.

Kriitiline punkt

Vedeliku ja auru kooseksisteerimisjoon lõpeb kriitilises punktis. Üle T_c ei ole vedeliku ja gaasi vahel teravat faasipiiri ning räägitakse superkriitilisest fluidist.

Kriitilist punkti ei tohi segi ajada kolmikpunktiga.

Clapeyroni seos

Kooseksisteerimisjoone kalle rahuldab dP/dT=ΔS/ΔV=ΔH/(TΔV). Märk sõltub nii entroopia- kui ruumalamuutusest.

Vee tahke–vedel piirjoon on ebatavalise negatiivse kaldega, sest jää molaarmaht on suurem kui vedelal veel.

Segude diagrammid

Kahekomponentsetes süsteemides võib teljeks olla koostis. Tie line näitab kooseksisteerivate faaside koostisi ja lever rule nende suhtelisi koguseid.

Puhta aine P–T diagrammi reegleid ei tohi segudiagrammile automaatselt üle kanda.

Metastabiilsus

Alajahtumine ja ülekuumenemine näitavad, et tasakaalupiiri ületamine ei taga kohest faasimuutust. Vaja on sobivat nucleation pathway'd.

Faasidiagramm on tasakaalukaart, mitte ajaline kineetiline graafik.

Teekond diagrammil

Protsessi analüüsimisel jälgi, milline telje suurus on konstantne ja milline muutub. Isobaarne kuumutamine peab liikuma mööda kindla rõhu joont, mitte „kõige lühemat teed“ graafikul.

Piirkonna pindala joonisel ei näita faasi kogust. Kahefaasilises piirkonnas määratakse kogused massibilansi ja lever rule'i abil.

Lahendatud näide