Que outras propriedades termodinâmicas, além de temperatura e pressão, podem ser representadas graficamente nos diagramas de fases?

TÍPICA DIAGRAMAS DE FASE

Considere a água #"PT"# diagrama de fases como um exemplo incomum do tipo típico do diagrama de fases:

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/

Aqui temos:

  • Equilíbrio (coexistência), onde duas fases coexistem.
  • A ponto Triplo, onde três fases coexistem.
  • A ponto crítico, onde a fase líquida e de vapor se tornam uma única fase superfluida.

Transições de fase ocorreria simplesmente cruzando uma curva e, enquanto ela continua, você ainda está na própria curva.

DIAGRAMAS DE FASE PV

Uma alternativa comum é uma #"PV"# diagrama de fases, geralmente usado para expressar a variação do volume molar de líquidos em comparação aos gases.

https://sbainvent.com/thermodynamics/

[Aqui, a temperatura É uma variável, mas se estende para fora da página, como uma #z# eixo. Vejo aqui para um 3D, #"PVT"# diagrama de fases.]

Ao contrário do habitual #"PT"# diagramas de fases:

  • Há equilíbrio regiões (em vez de curvas de equilíbrio).
  • Há um triplo linha (em vez de um ponto triplo).
  • O ponto crítico está em um duplocurva avaliada (em vez de no final de uma curva de valor único).

A transição de fase do líquido ao vapor começa na interseção à direita acima da linha tripla e termina na curva descendente à direita.

Isso mostra claramente o aumento do volume molar a pressão constante (e temperatura) durante a vaporização, como deveria.

  • O iniciando O ponto da transição marca uma solução para a equação de estado apropriada para o volume molar do líquido.
  • O fim O ponto da transição marca uma solução para a equação de estado apropriada para o volume molar do gás.

Esse tipo de gráfico encontra mais uso ao representar graficamente a curva de vapor líquido a várias temperaturas para encontrar o variáveis ​​naturais críticas:

https://www.e-education.psu.edu/

A linha horizontal sólida é a transição de fase de vaporização acima mencionada.

Quando a curva cúbica no meio coalescentes em uma inclinação central plana, temos a crítico temperatura #T_c#pressão #P_c#e volume molar #barV_c#.

Essa derivação das constantes #a# e #b# usado na equação de estado de van der Waals faz uso desse conceito de temperatura variável #T_c#) com um #"PV"# diagrama de fases.


A #"TV"# O diagrama de fases também existe e, embora eu não vá muito longe, um exemplo é mostrado abaixo:

https://sbainvent.com/thermodynamics/

Como você pode ver, no segundo #"PV"# diagrama de fases, o #"TV"# o diagrama de fases é sobreposto de cabeça para baixo.