Phasendiagramm, Diagramm, das die Grenzbedingungen für feste, flüssige und gasförmige Phasen eines einzelnen Stoffes oder eines Stoffgemisches zeigt, während sich Druck und Temperatur oder eine andere Kombination von Variablen wie Löslichkeit und Temperatur ändern. Die Figur zeigt ein typisches Phasendiagramm für ein Einkomponentensystem (dh eines, das aus einer einzelnen Reinsubstanz besteht), wobei die Kurven aus Messungen erhalten wurden, die bei verschiedenen Drücken und Temperaturen durchgeführt wurden. An jedem Punkt in den durch die Kurven getrennten Bereichen lassen Druck und Temperatur nur eine Phase (fest, flüssig oder gasförmig) zu, und Änderungen von Temperatur und Druck bis zu den Punkten auf den Kurven ändern diese Phase nicht. An jedem Punkt der Kurven ermöglichen Temperatur und Druck, dass zwei Phasen im Gleichgewicht existieren: fest und flüssig, fest und dampfförmig oder flüssig und dampfförmig. Beispielsweise ist die Linie, die für die Änderung des Dampfdrucks für die Flüssigkeit mit der Temperatur gezogen wird, die Grenze zwischen Flüssigkeit und Dampf; Auf der Niederdruck- und Hochtemperaturseite der Leitung kann nur Dampf vorhanden sein, während der Stoff auf der Hochdruck- und Niedertemperaturseite flüssig sein muss. Flüssigkeit und Dampf existieren zusammen bei Temperaturen und Drücken, die Punkten auf der Leitung entsprechen; An der Stelle, an der diese Linie verschwindet, die als kritischer Punkt bezeichnet wird, sind die Flüssigkeit und ihr Dampf nicht mehr zu unterscheiden. Entlang der Linie zwischen flüssig und fest können die Schmelztemperaturen für unterschiedliche Drücke ermittelt werden. Die Verbindung der drei Kurven, die als Tripelpunkt bezeichnet wird, repräsentiert die einzigartigen Bedingungen, unter denen alle drei Phasen zusammen im Gleichgewicht existieren. Ein Phasendiagramm für zwei Komponenten zeigt normalerweise Schmelzkurven in einem Temperatur-Zusammensetzungs-Diagramm.
flüssig: Phasendiagramm einer reinen Substanz
Wenn die Temperatur und der Druck einer reinen Substanz festgelegt sind, ist auch der Gleichgewichtszustand der Substanz festgelegt. Dies ist dargestellt
Phasendiagramme sind für jeden Stoff und jedes Gemisch spezifisch. Komplexe Gemische erfordern möglicherweise dreidimensionale Phasendiagramme, die durch Verwendung einer Perspektive in zwei Dimensionen dargestellt werden können. Phasendiagramme werden häufig zur Untersuchung von Mineralgleichgewichten im Zusammenhang mit den Bedingungen der Bildung von Gesteinen und Mineralien auf der Erde verwendet. Sie sind auch von unschätzbarem Wert bei der Entwicklung von Industrieanlagen und der Suche nach optimalen Bedingungen für Herstellungsprozesse sowie bei der Bestimmung der Reinheit von Substanzen.
