Faza (chimie)

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Un exemplu de sistem format din două faze lichide (apă și ulei).

O fază este definită ca o porțiune a unui sistem termodinamic care are o stare fizică uniformă și o compoziție chimică , [1] în timp ce alte cantități (de exemplu temperatura și presiunea ) pot fi neuniforme.

Un sistem omogen este întotdeauna monofazic (adică constă dintr-o singură fază), în timp ce un sistem eterogen este în general polifazic sau multifazic (adică constând din mai multe faze). Un sistem compus din substanțe gazoase are întotdeauna o singură fază.

Conceptul de fază nu corespunde conceptului de stare de agregare , prin urmare, când vorbim despre fază solidă , fază lichidă sau fază gazoasă , specificăm starea de agregare care caracterizează o anumită fază a sistemului, dar în cadrul aceluiași sistem pot fi prezente de exemplu mai multe faze lichide sau mai multe faze solide.

Diagrama fazelor

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Diagrama fazelor .
Diagrama fazelor apei.

Diferitele stări termodinamice ale unui sistem pot fi reprezentate prin intermediul diagramei de fază . Variabilele termodinamice relevante, de obicei presiunea și temperatura , sunt prezentate pe axele acestei diagrame; în acest caz vorbim de o „diagramă pT”.

Liniile sunt reprezentate într-o diagramă de fază; aceste linii delimitează zone bidimensionale și intersecția a două sau mai multe linii are loc în punctele din diagramă. Fiecare dintre aceste locuri geometrice prezente în diagramă are o semnificație precisă; în special, în cazul unei diagrame pT:

  • punctele care se află în interiorul zonelor bidimensionale corespund condițiilor de temperatură și presiune pentru care sistemul constă dintr-o singură fază;
  • punctele pe o singură linie corespund condițiilor de temperatură și presiune pentru care sistemul constă din două faze;
  • punctele identificate prin intersecția a două linii corespund condițiilor de temperatură și presiune pentru care sistemul constă din trei faze.

Diagrama de fază se mai numește „diagramă de stare”, deoarece fiecare punct al diagramei corespunde unei anumite stări termodinamice .

Separarea fazelor

Mai multe faze pot coexista într-un sistem, separate una de alta de suprafețe de separare.

Regula fazei Gibbs descrie numărul de faze care pot fi prezente într-un sistem de echilibru în condiții diferite. Regula fazelor indică faptul că pentru o singură componentă a unui sistem pot coexista în echilibru maximum trei faze (de obicei lichide, solide și gazoase). Cele trei faze pot coexista exclusiv la o singură valoare de temperatură și presiune, caracteristică materialului, numită punct triplu . Regula fazelor indică, de asemenea, că două faze pot coexista în echilibru pentru combinații specifice de temperatură și presiune; dat unui sistem lichid / gaz la o temperatură dată, la echilibru presiunea va avea o valoare definită, dacă sistemul are valori de presiune mai mici, o parte din faza lichidă se va evapora până când va atinge valoarea de presiune corespunzătoare sau până când va fi complet consumat. În mod similar, dacă presiunea fazei gazoase ar fi prea mare, am avea condensul gazului până la atingerea valorii de echilibru.

Notă

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe