Hauptunterschied – Phasendiagramm vs. Gleichgewichtsdiagramm
Phasendiagramme oder Gleichgewichtsdiagramme sind Diagramme oder Grafiken, die die Beziehung zwischen Temperatur, Druck und der Zusammensetzung eines beliebigen Systems zeigen. Diese Diagramme geben Details über die Bedingungen von thermodynamisch unterschiedlichen Phasen, die im Gleichgewicht miteinander koexistieren. Eine Phase ist ein homogener Teil eines Systems mit einheitlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften. Es gibt drei Hauptphasen, in denen eine Substanz existieren kann: feste, flüssige und gasförmige Phase. Es gibt keinen Unterschied zwischen Phasendiagramm und Gleichgewichtsdiagramm.
Was ist ein Phasendiagramm?
Ein Phasendiagramm ist ein Diagramm, das die Details der Bedingungen von thermodynamisch unterschiedlichen Systemen zusammenfasst, die im Gleichgewicht miteinander koexistieren. Ein Phasendiagramm zeigt Phasengrenzen oder Gleichgewichtsgrenzen, die Phasen voneinander trennen. Das Phasendiagramm ist ein Diagramm des Drucks gegen die Temperatur.
Abbildung 1: Ein Phasendiagramm mit Grenzlinien, Tripelpunkt und kritischem Punkt
Wichtige Bestandteile eines Phasendiagramms
Einige wichtige Komponenten in einem Phasendiagramm sind:
- Phasengrenzen (Gleichgewichtsgrenzen) – die Linien in einem Phasendiagramm, die zwei Phasen trennen; jede Phase, die mit einer anderen Phase im Gleichgewicht steht.
- Triple Point – ein Punkt, an dem sich die Gleichgewichtslinie schneidet. Ein Tripelpunkt zeigt die Bedingungen eines Systems an, das eine Substanz hat, die in allen drei Phasen der Materie (fest, flüssig und gasförmig) koexistieren kann.
- Kritischer Punkt – die Temperatur und der Druck, bei denen sich diese Substanz gleichzeitig als Gas und als Flüssigkeit verh alten kann; es treten nicht unterscheidbare Gas- und Flüssigphasen auf. Daher gibt es keine Phasengrenzen. Kritischer Punkt ist der Endpunkt der Kurve in der Phase
- Fusion Curve (Schmelz- oder Gefrierkurven) – die Grenzlinie in einem Phasendiagramm, die die Bedingungen für die Phasenübergänge zwischen der Gasphase und der flüssigen Phase zeigt (blaue Linie im obigen Diagramm).
- Verdampfungskurve (oder Kondensationskurve) – die Grenzlinie in einem Phasendiagramm, die die Bedingungen für die Phasenübergänge zwischen fester Phase und flüssiger Phase zeigt (grün gefärbte Linie im obigen Diagramm).
- Sublimationskurve – die Grenzlinie in einem Phasendiagramm, die die Bedingungen für die Phasenübergänge zwischen Festphase und Gasphase zeigt (rot gefärbte Linie im obigen Phasendiagramm).
Fusion ist hier das Schmelzen oder Gefrieren, das den Phasenübergang zwischen Gasphase und flüssiger Phase beinh altet. Verdampfung ist die Umwandlung einer Flüssigkeit in eine Dampfphase (Gasphase), während Kondensation die Umwandlung eines Dampfes in eine Flüssigkeit ist. Sublimation ist die direkte Umwandlung einer festen in eine gasförmige Phase, ohne eine flüssige Phase zu durchlaufen.
Typen von Phasendiagrammen
Es gibt nur wenige Arten von Phasendiagrammen.
Unäre Phasendiagramme
Dies sind die einfachsten Phasendiagramme. Diese Diagramme zeigen die drei Phasen einer Substanz getrennt von Gleichgewichtsgrenzen (wie in Abbildung 1).
Binäre Phasendiagramme
Ein binäres Phasendiagramm zeigt das Gleichgewicht zwischen zwei Substanzen, die im selben System existieren. In den meisten Fällen bleibt der Druck gleich, und die Variablen sind Temperatur und Stoffzusammensetzungen. Dabei können die beiden Stoffe Metalle, ein Metall und eine Verbindung oder zwei Verbindungen sein.
Abbildung 2: Ein binäres Phasendiagramm
Was ist ein Gleichgewichtsdiagramm?
Ein Gleichgewichtsdiagramm ist ein Diagramm, das das Gleichgewicht zwischen Phasen einer Substanz zeigt, die in einem geschlossenen System koexistieren. Es ist auch als Phasendiagramm bekannt.
Was ist der Unterschied zwischen Phasendiagramm und Gleichgewichtsdiagramm?
Es gibt keinen Unterschied zwischen Phasendiagramm und Gleichgewichtsdiagramm, da sie Synonyme sind. Beide Begriffe beziehen sich auf das Diagramm, das die Details zu den Bedingungen thermodynamisch unterschiedlicher Systeme zusammenfasst, die im Gleichgewicht miteinander koexistieren
Zusammenfassung – Phasendiagramm vs. Gleichgewichtsdiagramm
Eine Phase ist ein homogener Teil eines Systems mit einheitlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften. Es gibt drei Hauptphasen, in denen jede Substanz existieren kann: Festphase, Flüssigphase und Gasphase. Ein Phasendiagramm ist ein Diagramm, das das Gleichgewicht darstellt, das zwischen verschiedenen Phasen besteht, die in demselben geschlossenen System koexistieren. Dieses Diagramm wird auch Gleichgewichtsdiagramm genannt, weil es Gleichgewichte darstellt.
