Pozdrav! Imam nekoliko pitanja u vezi faznih dijagrama tvari. Već sam citala neke vaše odgovore, no svejedno nisam pronašla odgovor na ono što me konkretno zanima. Zanima ma kako u faznom dijagramu (čiste) tvari odrediti u kojem je području dijagrama neka faza (plinovita/čvrsta/tekuća) najstabilnija, zatim kako odrediti u kojem stanju ta tvar ne može postojati iznad neke određene temperature ili tlaka, i u kojem je stanju ta tvar pri npr. nekim temperaturama višim od xx ºC, ako ta temperatura nije označena na osi. Zahvaljujem!

Ime i prezime: Marija Stančić marija.stancicc@gmail.com

 


Ako sam dobro shvatio tvoje pitanje, muči te snalaženje na faznim dijagramima. Za snalaženje je dostatno znati što predstavljaju točke i linije na faznom dijagramu. Nekakav opći primjer faznog dijagrama nacrtan je na slici dolje, a još materijala možeš naći npr. na pripadnom vikipedijskom članku.



Dvije označene točke zovu se trojna točka i kritična točka. Trojna točka je mjesto gdje se susreću linije za ravnoteže krutine i plina, krutine i tekućine te plina i tekućine. U njoj su sva tri agregacijska stanja u ravnoteži. Kritična točka označava pak tlak i temperaturu iznad kojih se plin i tekućina sjedinjuju u tzv. superkritični fluid, tvar koja gustoćom odgovara tekućini, a ponašanjem plinu.

Linije na grafu označavaju granice za stabilnosti pojedinih agregacijskih stanja. Npr. pratimo li liniju od ishodišta (sjecište osî) do trojne točke, lijevo, odnosno iznad nje bit će stabilnija krutina, a desno, odnosno ispod nje bit će stabilniji plin. Prebacimo li se sad na liniju koja ide od trojne točke prema gore, našli smo se na granici krute i tekuće faze. S lijeve će strane opet biti stabilnija kruta faza, dok će s desne stabilnija biti tekuća faza.
Preostaje još linija koja ide od trojne točke prema kritičnoj točki. S njezine lijeve strane, odnosno iznad, stabilnija je tekućina, dok je ispod, odnosno zdesna, stabilniji plin. Taj odnos vrijedi do kritične točke, dok iznad i desno od nje (za temperaturu i tlak iznad kritičnih vrijednosti) imamo superkritični fluid.
Ukratko, može se reći da točke i linije definiraju "teritorije" pojedinih agregacijskih stanja. Ako imaš zadane koordinate tj. određenu temperaturu i tlak, agregacijsko stanje doznat ćeš tako da nađeš gdje se na grafu nalazi točka s tim koordinatama. Npr. ako leži lijevo od linija na kojima graniče kruto i tekuće te kruto i plinovito stanje, onda imaš krutinu. Ako pak leži iznad kritičnih temperature i tlaka, onda imaš superkritični fluid. Ako se nađe točno na nekoj od linija, onda imaš talište, vrelište ili temperaturu sublimacije pri zadanom tlaku. Naravno, da bi koordinate imale smisla, na grafu treba imati označene veličine (tj. njihove skale) na osima. Primjer u ovom odgovoru je bez toga pa se ne bi mogao koristiti za takovo snalaženje.

Što se tiče maksimalnih temperatura za nešto, vrijedi ukratko ovo: iznad temperature u trojnoj točki tvari tipično ne mogu biti krute, ali postoje izuzeci poput npr. vode (kod njih će linija koja ide uvis biti nagnuta udesno, budući da krutina ima manju gustoću od tekućine); iznad kritične temperature tvar ne može biti tekuća, dok iznad kritičnog tlaka tvar ne može biti plinovita.

Nadam se da sam uspio razjasniti barem ponešto. Za ono što nisam javi se opet.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   aproksimativac@gmail.com

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija