Faasidiagramm

Disambig gray.svg  See artikkel räägib füüsika mõistest; infotehnoloogia mõiste kohta vaata artiklit Seisundidiagramm

Faasidiagramm ehk olekudiagramm on diagramm, kus enamasti temperatuuri ja rõhu teljestikus kujutatakse termodünaamilise süsteemi tasakaalulist olekut.[1]

Tüüpilise faasidiagrammi näide. Diagrammil on kolm kõverat: aurustumiskõver, sublimatsioonikõver ja sulamiskõver
Vee pVT-faasidiagramm
(solide tahke, liquide vedel, gaz gaasiline)

Faasidiagramm rõhu p ja temperatuuri T teljetikus võimaldab küllalt hästi selgitada ühekomponendilise aine (näiteks vee) kolme faasi muutumise protsessi. Diagrammi kõverad eraldavad eri agregaatolekuid. Etteantud tingimustel on erinevad faasid termodünaamilises tasakaalus. Matemaatiliselt kirjeldab faasisiiret Clapeyroni-Clausiuse võrrand.

Aurustumistemperatuuri kõver (faasipiiril vedel/gaasiline) asetseb kolmikpunkt ja kriitilise punkti vahel, sublimatsioonikõver (faasipiiril tahke/gaasiline) asetseb nullpunkti ja kolmikpunkti vahel ja sulamistemperatuuri kõver (faasipiiril tahke/vedel) algab kolmikpunktist.

Kõveratel on üks vabadusaste (rõhk või temperatuur), kolmikpunktil ja kriitilisel punktil vabadusaste puudub (Gibsoni reegel). Täielikku olekudiagrammi saab esitada ainult kõverate kahe vabadusastme korral. Rõhu p, ruumala V ja temperatuuri T teljestikus kujutab nende parameetrite vahelist sõltuvust ruumiline pind.

Faasidiagrammi abil on näiteks võimalik määrata faasisiirde alg- ja lõpptemeratuuri ning termodünaamilises tasakaalus olevate faaside keemilist koostist. Faasidiagramme rakendatakse eriti metallurgias ja keemiatööstuses füüsikalis-keemiliste protsessid analüüsimisel.

Vaata kaRedigeeri

Termodünaamika

ViitedRedigeeri

  1. Pärtel, E., 2010. Füüsika mõisted gümnaasiumile (eesti-vene-eesti sõnastik). Tartu Ülikooli Kirjastus.