Titik kritis (termodinamika)

Foto fase cair dari etana pada kondisi subkritis (Gambar 1). Pada kondisi kritis (Gambar 2), yang dicapai pada suhu 32.17 °C dan tekanan 48.72 bar, etana terlihat keruh (fase gas dan cair bersamaan). Gambar 3 menunjukkan etana pada kondisi superkritis.

Dalam termodinamika, titik kritis adalah titik akhir kurva kesetimbangan fasa. Contoh yang paling umum adalah titik kritis uap-cair, titik akhir kurva suhu-tekanan yang menunjukkan kondisi di mana fasa uap dan cair dapat bersama. Pada titik kritis, didefinisikan dengan temperatur kritis Tc dan tekanan kritis pc, batas-batas fasa akan hilang.

jmpl|Diagram fase yang umum, titik-titik hijau menunjukkan anomali air

Pada saat mendekati temperatur titik kritis, properti gas dan cairan menjadi sama, fase ini disebut Fluida superkritikal. Di atas titik kritis cairan tidak dapat terbentuk dengan menambah tekanan, tetapi dengan menambah tekanan yang cukup bahan padat bisa terbentuk. Tekanan kritis adalah tekanan uap pada titik kritis. Untuk diagram yang menunjukkan properti termodinamika sebuah bahan, titik di mana temperatur kritis dan tekanan kritis bertemu dinamai Titik kritis dari bahan itu. Molar kritis adalah volume dari satu mol sebuah bahan pada suhu kritis dan tekanan kritis.

 Definisi matematika 

Pada sebuah bahan murni, terdapat titik infleksi pada isoterm kritis di sebuah diagram pV. Ini berarti pada titik kritis:

Relasi ini bisa dipakai untuk mengevaluasi dua parameter dari persamaan fase menurut sifat kritisnya.

Kadang-kadang persamaan dapat disederhanakan menjadi kira-kira:

prinsip fase yang bersangkutan menunjukkan bahwa substansi tersebut pada tekanan dan suhu yang telah dikurangi dengan ekuivalen mempunyai volume yang ekuivalen. Persamaan ini kira-kira relevan untuk beberapa substansi, tetapi menjadi sangat tidak akurat untuk pr berharga tinggi.

 Tabel titik kritis dari beberapa bahan 

 Substansi  Suhu kritis (°C) Suhu kritis (K) Tekanan kritis (atm) Tekanan kritis (MPa) Argon −122.4 150.8 48.1 4.870 Ammonia 132.4 405.6 111.3 11.28 Bromin 310.8 584 102 10.340 Klorin 143.8 417 76.0 7.700 Fluorin −128.85 144.3 51.5 5.220 Helium −267.96 5.19 2.24 0.227 Hidrogen −239.95 33.2 12.8 1.297 Kripton −63.8 209.4 54.3 5.500 Neon −228.75 44.4 27.2 2.760 Nitrogen −146.9 126.2 33.5 3.390 Oksigen −118.6 154.6 49.8 5.050 CO2 31.04 304.1 72.8 7.377 H2SO4 654 927 45.4 4.6 Xenon 16.6 289.7 57.6 5.840 Lithium 2,950 3,223 65.2 6.700  Raksa 1,476.9 1,750 1,587 172 Besi 8,227 8,500  Emas 6,977 7,250 5000 530 Aluminium 7,577 7,850  Wolfram 15,227 15,500 Udara 373.946 647.096 217.7 22.059

 Bacaan lebih lanjut 

 Hagen Kleinert and Verena Schulte-Frohlinde, Critical Properties of φ4-Theories, World Scientific (Singapur, 2001) ; Paperback ISBN 981-02-4658-7 (baca online here)

 Referensi 



 Pranala luar 



Kategori:Perubahan fase
Kategori:Teori medan konformal
Kategori:Fenomena kritis
Kritis
Kategori:Gas