Anahtar Farkı – Kritik Nokta ve Üçlü Nokta
Kritik nokta ve üçlü nokta, maddelerin iki veya daha fazla fazının bir arada bulunabileceği sıcaklıkları ve basınçları açıklamak için kullanılan terimlerdir. Kritik nokta, aynı maddenin sıvı ve buhar fazının bir arada bulunduğu durumdur. Üçlü nokta, maddenin üç fazının da bir arada bulunabilmesi durumudur. Kritik nokta ile üçlü nokta arasındaki temel fark, kritik noktanın aynı maddenin iki fazının bir arada bulunmasını tanımlaması, üçlü nokta ise aynı maddenin üç fazının bir arada bulunmasını tanımlamasıdır.
Kritik Nokta Nedir?
Bir maddenin kritik noktası, o maddenin faz denge eğrisinin bitiş noktasıdır. Bir faz denge eğrisi veya bir faz diyagramı, maddenin faz değişikliklerinin gösterildiği basınç-sıcaklık grafiğidir. Bu, maddenin katı, sıvı veya gaz olarak bulunduğu sıcaklıkları ve basıncı gösterir. Kritik nokta, sıvı ve buhar fazının bir arada bulunduğu sıcaklık ve basınçtır.
Şekil 01: Hem Kritik Noktayı hem de Üç Noktayı gösteren bir Faz Diyagramı
Kritik noktadaki sıcaklık ve basınç, kritik sıcaklık (Tc) ve kritik basınç (Pc) olarak adlandırılır. Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi, iki faz arasındaki çizgiler sınır olarak bilinir. Kritik nokta, çizgi sınırlarının kaybolduğu noktayı belirtir.
Bir maddenin kritik noktasını bilmek bazen çok önemlidir. Örneğin, bir gaz kritik noktasının üzerindeki sıcaklık ve basınçlarda asla yoğuşamaz. Bunun nedeni, gaz molekülleri arasındaki moleküller arası kuvvetlerin çok yüksek sıcaklıklarda bu moleküllerin kinetik enerjisi arttığı için zayıflamasıdır.
Kritik noktanın iki türü vardır;
Sıvı-Buhar Kritik Noktası
Bu, bir maddenin buharının sıvı formuyla bir arada bulunduğu tipik bir kritik noktadır. Suyun kritik noktası 647 K ve 22.064 MPa'dır.
Sıvı-Sıvı Kritik Nokta
Bu tür kritik noktalar çözümler için tanımlanır. Bir çözelti karışımının iki farklı sıvı faza ayrıldığı sıcaklık ve basınçtır.
Üç Nokta Nedir?
Üçlü nokta, belirli bir maddenin katı, sıvı ve buhar fazlarının dengede bir arada bulunduğu sıcaklık ve basınçtır. Matın belirli bir termodinamik durumunu tanımlar. Bazen, maddenin polimorfları mevcut olduğunda üçlü nokta birden fazla katı faz içerebilir. Bir faz diyagramında üçlü nokta, üç sınır çizgisinin hepsinin birbiriyle buluştuğu noktadır. Aşağıda bazı üçlü puan örnekleri verilmiştir.
Kritik Nokta ile Üç Nokta Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Hem Kritik Nokta hem de Üç Nokta belirli belirli sıcaklıkları ve basınçları tanımlar.
- Hem Kritik Nokta hem de Üç Nokta bir maddenin iki veya daha fazla fiziksel durumunun bir arada bulunduğu denge durumlarını tanımlar.
Kritik Nokta ile Üç Nokta Arasındaki Fark Nedir?
Kritik Noktaya Karşı Üç Nokta |
|
Bir maddenin kritik noktası, o maddenin faz denge eğrisinin bitiş noktasıdır. | Üçlü nokta, belirli bir maddenin katı, sıvı ve buhar fazlarının dengede bir arada bulunduğu sıcaklık ve basınçtır. |
Aşamalar | |
Kritik nokta, aynı maddenin iki fazının bir arada bulunmasını tanımlar. | Üç nokta, aynı maddenin üç fazının bir arada bulunmasını tanımlar. |
Örnek Olarak Su | |
Suyun kritik noktası 647 K ve 22.064 MPa'dır. | Suyun üçlü noktası 273.16 K ve 0.611657 MPa'dır. |
Faz Diyagramı | |
Kritik nokta, bir faz diyagramı eğrisinin bitiş noktasıdır. | Üç nokta, tüm sınır çizgisinin birbiriyle buluştuğu noktadır. |
Özet – Üç Noktaya Karşı Kritik Nokta
Bir maddenin kritik noktası, bir maddenin sıvı ve buhar fazının bir arada bulunabileceği sıcaklık ve basıncı veren maddenin faz denge eğrisinin bitiş noktasıdır. Üçlü nokta, maddenin üç fazının hepsinin bir arada bulunabileceği sıcaklık ve basıncı verir. Kritik nokta ile üçlü nokta arasındaki fark, kritik noktanın aynı maddenin iki fazının bir arada bulunmasını, üçlü nokta ise aynı maddenin üç fazının bir arada bulunmasını tanımlamasıdır.