تفاوت کلیدی – نمودار فاز در مقابل نمودار تعادل
نمودارهای فاز یا نمودارهای تعادل، نمودارها یا نمودارهایی هستند که رابطه بین دما، فشار و ترکیب هر سیستم را نشان می دهند. این نمودارها جزئیاتی را در مورد شرایط فازهای متمایز از نظر ترمودینامیکی که در تعادل با یکدیگر وجود دارند، نشان می دهد. فاز قسمتی همگن از یک سیستم است که خواص شیمیایی و فیزیکی یکنواختی دارد. سه فاز اصلی وجود دارد که یک ماده می تواند وجود داشته باشد: فاز جامد، مایع و گاز. هیچ تفاوتی بین نمودار فاز و نمودار تعادل وجود ندارد.
نمودار فاز چیست؟
نمودار فاز نموداری است که جزئیات شرایط سیستم‌های متمایز از نظر ترمودینامیکی را که در تعادل با یکدیگر وجود دارند، خلاصه می‌کند. یک نمودار فاز، مرزهای فاز یا مرزهای تعادلی را نشان می دهد که فازها را از یکدیگر جدا می کند. نمودار فاز نمودار فشار در مقابل دما است.
شکل 1: نمودار فازی که خطوط مرزی، نقطه سه گانه و نقطه بحرانی را نشان می دهد
اجزای مهم نمودار فاز
برخی از اجزای مهم در نمودار فاز شامل موارد زیر است:
- مرزهای فاز (مرزهای تعادل) - خطوطی در نمودار فاز که دو فاز را از هم جدا می کنند. هر فازی که با فاز دیگری در تعادل است.
- نقطه سه گانه - نقطه ای که در آن خط تعادل قطع می شود. نقطه سه گانه شرایط سیستمی را نشان می دهد که دارای ماده ای است که می تواند در هر سه فاز ماده (جامد، مایع و گاز) همزیستی داشته باشد.
- نقطه بحرانی - دما و فشاری که در آن ماده می تواند همزمان به صورت گاز و مایع رفتار کند. فازهای گاز و مایع غیر قابل تشخیص رخ می دهد. از این رو، هیچ مرز فازی وجود ندارد. نقطه بحرانی نقطه پایان منحنی در فازاست.
- منحنی فیوژن (منحنی ذوب یا انجماد) - خط مرزی در نمودار فاز که شرایط انتقال فاز بین فاز گاز و فاز مایع را نشان می دهد (خط آبی رنگی در نمودار بالا).
- منحنی تبخیر (یا منحنی تراکم) - خط مرزی در نمودار فاز که شرایط انتقال فاز بین فاز جامد و فاز مایع را نشان می دهد (خط سبز رنگ در نمودار بالا).
- منحنی تصعید - خط مرزی در نمودار فاز که شرایط انتقال فاز بین فاز جامد و فاز گاز را نشان می دهد (خط رنگی قرمز در نمودار فاز بالا).
در اینجا، همجوشی ذوب یا انجماد است که شامل انتقال فاز بین فاز گاز و فاز مایع است.تبخیر تبدیل یک مایع به فاز بخار (فاز گاز) است در حالی که تراکم تبدیل یک بخار به مایع است. تصعید تبدیل یک فاز جامد به گاز به طور مستقیم، بدون عبور از فاز مایع است.
انواع نمودار فاز
انواع کمی از نمودارهای فاز وجود دارد.
نمودار فاز واحد
اینها ساده ترین شکل نمودارهای فاز هستند. این نمودارها سه فاز یک ماده جدا شده از مرزهای تعادل (مانند شکل 1) را نشان می دهد.
نمودار فاز باینری
نمودار فاز دوتایی تعادل بین دو ماده ای را که در یک سیستم وجود دارند نشان می دهد. در بیشتر موارد فشار ثابت می ماند و متغیرها دما و ترکیبات مواد هستند. در اینجا، این دو ماده می توانند فلزات، یک فلز و یک ترکیب یا می توانند دو ترکیب باشند.
شکل 2: نمودار فاز باینری
نمودار تعادل چیست؟
نمودار تعادل نموداری است که تعادل بین فازهای یک ماده را که در یک سیستم بسته وجود دارند نشان می دهد. همچنین به عنوان نمودار فاز شناخته می شود.
تفاوت بین نمودار فاز و نمودار تعادل چیست؟
بین نمودار فاز و نمودار تعادل تفاوتی وجود ندارد زیرا مترادف هستند. هر دو اصطلاح به نموداری اشاره دارد که جزئیات شرایط سیستم‌های ترمودینامیکی متمایز را که در تعادل با یکدیگر وجود دارند، خلاصه می‌کند
خلاصه - نمودار فاز در مقابل نمودار تعادل
فازیک بخش همگن از یک سیستم است که خواص شیمیایی و فیزیکی یکنواختی دارد. سه فاز اصلی وجود دارد که هر ماده ای می تواند وجود داشته باشد: فاز جامد، فاز مایع و فاز گاز.نمودار فاز نموداری است که نشان دهنده تعادل بین فازهای مختلف است که در یک سیستم بسته وجود دارد. این نمودار را نمودار تعادل نیز می نامند زیرا تعادل ها را نشان می دهد.
