Sự khác biệt chính - Sơ đồ giai đoạn so với Sơ đồ cân bằng
Biểu đồ pha hay biểu đồ cân bằng là biểu đồ hoặc đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa nhiệt độ, áp suất và thành phần của bất kỳ hệ thống nào. Các sơ đồ này cung cấp chi tiết về điều kiện của các pha khác biệt về mặt nhiệt động lực học cùng tồn tại ở trạng thái cân bằng với nhau. Pha là một phần đồng nhất của một hệ thống có các đặc tính hóa học và vật lý đồng nhất. Có ba pha chính mà một chất có thể tồn tại: pha rắn, pha lỏng và pha khí. Không có sự khác biệt giữa giản đồ pha và giản đồ cân bằng.
Sơ đồ giai đoạn là gì?
Biểu đồ pha là một biểu đồ tóm tắt các chi tiết về điều kiện của các hệ thống phân biệt về mặt nhiệt động lực học cùng tồn tại ở trạng thái cân bằng với nhau. Biểu đồ pha cho thấy ranh giới pha hoặc ranh giới cân bằng phân tách các pha khỏi nhau. Biểu đồ pha là biểu đồ của áp suất và nhiệt độ.
Hình 1: Sơ đồ Pha Hiển thị Đường ranh giới, Điểm ba và Điểm tới hạn
Các Thành phần Quan trọng của Sơ đồ Giai đoạn
Một số thành phần quan trọng trong sơ đồ pha bao gồm:
- Ranh giới pha (ranh giới cân bằng) - các đường trong biểu đồ pha phân tách hai pha; mỗi pha cân bằng với một pha khác.
- Triple Point - điểm mà đường cân bằng cắt nhau. Dấu ba cho biết các điều kiện của một hệ có một chất có thể cùng tồn tại trong cả ba pha của vật chất (rắn, lỏng và khí).
- Điểm tới hạn - nhiệt độ và áp suất tại đó chất đó có thể hoạt động như một chất khí và chất lỏng cùng một lúc; không phân biệt được pha khí và pha lỏng xảy ra. Do đó, không có ranh giới pha. Điểm tới hạn là điểm cuối của đường cong trong pha
- Đường cong nhiệt hạch (đường cong nóng chảy hoặc đông đặc) - đường ranh giới trong biểu đồ pha thể hiện các điều kiện chuyển pha giữa pha khí và pha lỏng (đường màu xanh lam trong sơ đồ trên).
- Đường cong hóa hơi (hoặc đường cong ngưng tụ) - đường ranh giới trong giản đồ pha thể hiện các điều kiện chuyển pha giữa pha rắn và pha lỏng (đường màu xanh lục trong sơ đồ trên).
- Đường cong thăng hoa - đường ranh giới trong giản đồ pha thể hiện điều kiện chuyển pha giữa pha rắn và pha khí (đường màu đỏ trong giản đồ pha ở trên).
Ở đây, nhiệt hạch là sự nóng chảy hoặc đông đặc liên quan đến sự chuyển pha giữa pha khí và pha lỏng. Hóa hơi là sự chuyển đổi chất lỏng thành pha hơi (pha khí) trong khi ngưng tụ là sự chuyển hóa hơi thành chất lỏng. Thăng hoa là sự chuyển đổi trực tiếp từ thể rắn thành pha khí mà không cần qua giai đoạn lỏng.
Các loại Sơ đồ Giai đoạn
Có rất ít loại sơ đồ pha.
Sơ đồ pha đơn
Đây là dạng giản đồ pha đơn giản nhất. Các sơ đồ này cho thấy ba pha của một chất được phân tách khỏi ranh giới cân bằng (chẳng hạn như trong Hình 1).
Sơ đồ Pha Nhị phân
Giản đồ pha nhị phân cho thấy trạng thái cân bằng giữa hai chất tồn tại trong cùng một hệ. Trong hầu hết các trường hợp, áp suất không đổi, và các biến số là nhiệt độ và thành phần của các chất. Ở đây, hai chất có thể là kim loại, một kim loại và một hợp chất hoặc có thể là hai hợp chất.
Hình 2: Sơ đồ Pha Nhị phân
Sơ đồ cân bằng là gì?
Biểu đồ cân bằng là biểu đồ thể hiện trạng thái cân bằng giữa các pha của một chất cùng tồn tại trong một hệ kín. Nó còn được gọi là sơ đồ pha.
Sự khác biệt giữa Sơ đồ Pha và Sơ đồ Cân bằng là gì?
Không có sự khác biệt giữa giản đồ pha và giản đồ cân bằng vì chúng là từ đồng nghĩa. Cả hai thuật ngữ đều đề cập đến biểu đồ tóm tắt chi tiết về điều kiện của các hệ thống phân biệt về mặt nhiệt động lực học cùng tồn tại ở trạng thái cân bằng với nhau
Tóm tắt - Sơ đồ giai đoạn so với Sơ đồ cân bằng
Pha là một phần đồng nhất của hệ thống có các đặc tính vật lý và hóa học đồng nhất. Có ba pha chính mà bất kỳ chất nào cũng có thể tồn tại: pha rắn, pha lỏng và pha khí. Biểu đồ pha là biểu đồ biểu thị trạng thái cân bằng tồn tại giữa các pha khác nhau cùng tồn tại trong cùng một hệ thống kín. Biểu đồ này còn được gọi là biểu đồ cân bằng vì nó cho thấy các điểm cân bằng.
