تفاوت کلیدی – نقطه بحرانی در مقابل نقطه سه‌گانه
نقطه بحرانی و نقطه سه گانه اصطلاحاتی هستند که برای توضیح دما و فشارهایی استفاده می شوند که در آن دو یا چند فاز از مواد می توانند با یکدیگر همزیستی داشته باشند. نقطه بحرانی شرایطی است که در آن فاز مایع و بخار یک ماده با هم وجود دارد. نقطه سه گانه شرایطی است که در آن هر سه مرحله ماده می توانند با یکدیگر همزیستی داشته باشند. تفاوت اصلی بین یک نقطه بحرانی و نقطه سه گانه این است که نقطه بحرانی همزیستی دو فاز از یک ماده را توصیف می کند در حالی که نقطه سه گانه همزیستی سه فاز از یک ماده را توصیف می کند.
نقطه بحرانی چیست؟
نقطه بحرانی یک ماده، نقطه پایانی منحنی تعادل فاز آن ماده است. منحنی تعادل فاز یا نمودار فاز نمودار فشار در مقابل دما است که در آن تغییرات فاز ماده نشان داده شده است. این دما و فشاری را نشان می دهد که در آن ماده به صورت جامد، مایع یا گاز وجود دارد. نقطه بحرانی دما و فشاری است که در آن فاز مایع و بخار با هم وجود دارند.
شکل 01: نمودار فازی که هم نقطه بحرانی و هم نقطه سه‌گانه را نشان می‌دهد
دما و فشار در نقطه بحرانی به عنوان دمای بحرانی (Tc) و فشار بحرانی (Pc) نامیده می شوند. همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است، خطوط بین دو فاز به عنوان مرز شناخته می شوند. نقطه بحرانی نقطه ای را نشان می دهد که در آن مرزهای خط ناپدید می شوند.
دانستن نقطه بحرانی یک ماده گاهی بسیار مهم است. به عنوان مثال، یک گاز هرگز نمی تواند در دماها و فشارهای بالاتر از نقطه بحرانی خود متراکم شود. این به این دلیل است که نیروهای بین مولکولی بین مولکول گاز در دماهای بسیار بالا تضعیف می شوند زیرا انرژی جنبشی آن مولکول ها افزایش می یابد.
دو نوع نقطه بحرانی وجود دارد؛
نقطه بحرانی بخار مایع
این یک نقطه بحرانی معمولی است که در آن بخار یک ماده با شکل مایع آن همزیستی می کند. نقطه بحرانی آب در 647 K و 22.064 مگاپاسکال است.
نقطه بحرانی مایع-مایع
این نوع نقاط بحرانی برای راه حل ها تعریف شده است. دما و فشاری است که در آن یک مخلوط محلول به دو فاز مایع مجزا جدا می شود.
تریپل پوینت چیست؟
نقطه سه گانه دما و فشاری است که در آن فازهای جامد، مایع و بخار یک ماده خاص در تعادل همزیستی دارند. این حالت ترمودینامیکی خاصی از مات را توصیف می کند. گاهی اوقات، نقطه سه گانه ممکن است شامل بیش از یک فاز جامد باشد که چند شکلی از ماده وجود داشته باشد. در نمودار فاز، نقطه سه گانه نقطه ای است که در آن هر سه خط مرزی با یکدیگر برخورد می کنند. چند نمونه از نقاط سه گانه در زیر آورده شده است.
شباهت‌های بین نقطه بحرانی و نقطه سه‌گانه چیست؟
- هر دو نقطه بحرانی و نقطه سه‌گانه دماها و فشارهای خاص خاصی را توصیف می‌کنند.
- هر دو نقطه بحرانی و نقطه سه‌گانه حالت‌های تعادلی را توصیف می‌کنند که در آن دو یا چند حالت فیزیکی از یک ماده با هم وجود دارند.
تفاوت بین نقطه بحرانی و نقطه سه‌گانه چیست؟
نقطه بحرانی در مقابل نقطه سه گانه |
|
| نقطه بحرانی یک ماده نقطه پایانی منحنی تعادل فاز آن ماده است. | نقطه سه گانه دما و فشاری است که در آن فازهای جامد، مایع و بخار یک ماده خاص در تعادل همزیستی دارند. |
| فاز | |
| نقطه بحرانی همزیستی دو مرحله از یک ماده را توصیف می کند. | نقطه سه گانه همزیستی سه فاز از یک ماده را توصیف می کند. |
| آب به عنوان مثال | |
| نقطه بحرانی آب در 647 K و 22.064 MPa است. | نقطه سه گانه آب در 273.16 K و 0.611657 MPa است. |
| نمودار فاز | |
| نقطه بحرانی نقطه پایانی منحنی نمودار فاز است. | نقطه سه‌گانه نقطه‌ای است که در آن تمام خطوط مرزی با یکدیگر ملاقات می‌کنند. |
خلاصه - نقطه بحرانی در مقابل نقطه سه‌گانه
نقطه بحرانی یک ماده نقطه پایانی منحنی تعادل فاز آن ماده است که دما و فشاری را می دهد که در آن فاز مایع و بخار یک ماده می توانند با یکدیگر همزیستی کنند. نقطه سه گانه دما و فشاری را نشان می دهد که در آن هر سه فاز ماده می توانند با یکدیگر همزیستی کنند. تفاوت بین نقطه بحرانی و نقطه سه گانه این است که نقطه بحرانی همزیستی دو فاز از یک ماده را توصیف می کند در حالی که نقطه سه گانه همزیستی سه فاز از یک ماده را توصیف می کند.
