Fasediagram - Chemie - 2021
Fasediagram is die naam van die grafiek wat gelyktydig die krommes bevat van die kook-, stol- en sublimasietemperature van 'n gegewe chemikalie as funksie van dampdruk.
Elke stof het sy fasediagram, met sy drievoudige punt (T) en sy krommes.
In 'n fasediagram kan ons verifieer dat:
- in die drievoudige punt bestaan ​​die drie fases van ewewig saam;
- In die stollingskurwe bestaan ​​die vaste fase en die vloeistoffase naas mekaar;
- in die sublimasiekurwe bestaan ​​die vaste fase en die dampfase naas mekaar;
- In die kookkurwe bestaan ​​die vloeistoffase en die dampfase saam.
Ten opsigte van die fasediagram:
- enige gebied links van die stolling- en sublimasiekurwes bestaan ​​slegs in die vaste fase;
- elke gebied tussen die stoling en die kookkromme bestaan ​​slegs in die vloeistoffase;
- Elke streek regs van die kook- en sublimasiekurwes bestaan ​​slegs in die dampfase.
Die fasediagram verduidelik baie verskynsels wat in ons daaglikse lewens voorkom. Ysskaats is 'n voorbeeld. Dit word vergemaklik om op die ys te skat, want deur die ys aan te raak, druk dit en die ys smelt vlugtig tot vloeistof. As die druk weg is, word dit weer ys.
Die gebruik van koolstofdioksied (CO2) vir die behoud van ys is ook 'n voorbeeld van die bruikbaarheid van die fasediagram. By 1atm druk gaan dit direk van vastestof na gas by 78 ° C onder nul. Dit word dus as droë ys gebruik. Dit verander nie in vloeistof nie, dit gaan direk na die gasfase by kamertemperatuur.
Eenvoudige stowwe wat verskynsels ondervind soos allotroop het ook hul fasediagram. Dit is die geval van koolstof, met allotrope met verskillende meetkundige vorms, grafietkoolstof en diamantkoolstof.
Dit is nou bekend dat dit moontlik is om grafiet in diamant te omskep volgens studies wat op die koolstoffasediagram uitgevoer is.
Grafiet kan verander word in 'n chroom gekataliseerde diamant by 'n temperatuur van 2000 ° C en 'n druk van 100m atm (gelykstaande aan die ondergrondse druk op 'n diepte van 33 km). Hierdie proses kan in gespesialiseerde laboratoriums gedoen word (selfs in Brasilië) en duur ongeveer 5 minute.
Grafietkoolstof en diamantkoolstof
Vir 'n stof om van vloeistof na vaste fase te beweeg, moet die molekule kinetiese energie (bewegingsenergie) verloor.
Dan moet daar 'n afname in temperatuur wees. Onthou dat temperatuur gekoppel is aan die skud van molekules.
Onder stowwe met dieselfde soort intermolekulêre binding, sal die stollingspunt laer wees by die met die laagste molêre massa. Dit is omdat hoe kleiner die molêre massa van die stof is, hoe groter is die mobiliteit van die molekules (kinetiese energie).
Hier is 'n paar stollingspunte:
Molêre massa (g / mol)
In molekules met verskillende intermolekulêre bindings sal die stollingspunt laer wees in die stowwe met die swakste binding.
Asynsuur het dus hoër PS as die ander stowwe wat aangebied word. Dit het intermolekulêre bindings met waterstofbrug, wat die sterkste van bindings is.