Anahtar Fark – Faz Diyagramı ve Denge Diyagramı
Faz diyagramları veya denge diyagramları, sıcaklık, basınç ve herhangi bir sistemin bileşimi arasındaki ilişkiyi gösteren çizelgeler veya grafiklerdir. Bu diyagramlar, birbirleriyle dengede bir arada var olan termodinamik olarak farklı fazların koşulları hakkında ayrıntılı bilgi verir. Bir faz, homojen kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip bir sistemin homojen bir parçasıdır. Bir maddenin var olabileceği üç ana faz vardır: katı, sıvı ve gaz fazı. Faz diyagramı ile denge diyagramı arasında fark yoktur.
Faz Diyagramı Nedir?
Bir faz diyagramı, birbirleriyle dengede bir arada bulunan termodinamik olarak farklı sistemlerin koşullarının ayrıntılarını özetleyen bir çizelgedir. Bir faz diyagramı, faz sınırlarını veya fazları birbirinden ayıran denge sınırlarını gösterir. Faz diyagramı, basınç ve sıcaklık grafiğidir.
Şekil 1: Sınır Çizgilerini, Üç Noktayı ve Kritik Noktayı Gösteren Bir Faz Şeması
Bir Faz Diyagramının Önemli Bileşenleri
Bir faz diyagramındaki bazı önemli bileşenler şunları içerir:
- Faz Sınırları (denge sınırları) – iki fazı ayıran bir faz diyagramındaki çizgiler; başka bir faz ile dengede olan her faz.
- Üç Nokta – denge çizgisinin kesiştiği nokta. Üçlü nokta, maddenin üç fazında (katı, sıvı ve gaz) bir arada bulunabilen bir maddeye sahip bir sistemin koşullarını gösterir.
- Kritik Nokta – o maddenin aynı anda hem gaz hem de sıvı olarak davranabileceği sıcaklık ve basınç; ayırt edilemez gaz ve sıvı fazları oluşur. Bu nedenle, faz sınırları yoktur. Kritik nokta, fazdaki eğrinin bitiş noktasıdır
- Füzyon Eğrisi (erime veya donma eğrileri) – gaz fazı ile sıvı faz arasındaki faz geçişlerinin koşullarını gösteren bir faz diyagramındaki sınır çizgisi (yukarıdaki diyagramda mavi renkli çizgi).
- Buharlaşma Eğrisi (veya yoğuşma eğrisi) – bir faz diyagramında katı faz ve sıvı faz arasındaki faz geçişlerinin koşullarını gösteren sınır çizgisi (yukarıdaki diyagramda yeşil renkli çizgi).
- Süblimleşme Eğrisi – katı faz ve gaz faz arasındaki faz geçişlerinin koşullarını gösteren bir faz diyagramındaki sınır çizgisi (yukarıdaki faz diyagramında kırmızı renkli çizgi).
Burada füzyon, gaz fazı ile sıvı faz arasındaki faz geçişini içeren erime veya donmadır. Buharlaşma, bir sıvının buhar fazına (gaz fazı) dönüştürülmesidir, yoğuşma ise bir buharın sıvıya dönüştürülmesidir. Süblimleşme, bir katının sıvı fazdan geçmeden doğrudan gaz fazına dönüştürülmesidir.
Faz Diyagramı Türleri
Faz diyagramlarının birkaç türü vardır.
Tek Faz Diyagramları
Bunlar, faz diyagramlarının en basit şeklidir. Bu diyagramlar, bir maddenin denge sınırlarından ayrılmış üç fazını gösterir (Şekil 1'deki gibi).
İkili Faz Diyagramları
İkili faz diyagramı, aynı sistemde bulunan iki madde arasındaki dengeyi gösterir. Çoğu durumda, basınç aynı kalır ve değişkenler sıcaklık ve maddelerin bileşimleridir. Burada iki madde metal, metal ve bileşik veya iki bileşik olabilir.
Şekil 2: İkili Faz Diyagramı
Denge Diyagramı nedir?
Denge diyagramı, kapalı bir sistemde bir arada bulunan bir maddenin fazları arasındaki dengeyi gösteren bir çizelgedir. Faz diyagramı olarak da bilinir.
Faz Diyagramı ile Denge Diyagramı Arasındaki Fark Nedir?
Eş anlamlı oldukları için faz diyagramı ile denge diyagramı arasında fark yoktur. Her iki terim de birbiriyle dengede bir arada var olan termodinamik olarak farklı sistemlerin koşullarının ayrıntılarını özetleyen çizelgeye atıfta bulunur
Özet – Faz Diyagramı ve Denge Diyagramı
A fazı, homojen kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip bir sistemin homojen bir parçasıdır. Herhangi bir maddenin var olabileceği üç ana faz vardır: katı faz, sıvı faz ve gaz fazı. Faz diyagramı, aynı kapalı sistemde bir arada bulunan farklı fazlar arasındaki dengeyi temsil eden bir grafiktir. Bu diyagram dengeleri gösterdiği için denge diyagramı olarak da adlandırılır.
