Fázový diagram: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
OdderBot (diskuse | příspěvky)
m robot přidal: hr:Fazni dijagram
Pajs (diskuse | příspěvky)
m doplnění, obr.
Řádek 1:
'''Fázový diagram''' (též '''diagram skupenství''') slouží k zobrazení závislostí [[stavová veličina|stavových veličin]] [[termodynamická soustava|termodynamické soustavy]]. Obvykle se používají [[diagram]]y <math>p-T</math> (tj. závislost [[tlak]]u <math>p</math> na [[teplota|teplotě]] <math>T</math>), <math>p-V</math> (tj. závislost [[tlak]]u <math>p</math> na [[objem]]u <math>V</math>), <math>T-V</math> (tj. závislost [[teplota|teploty]] <math>T</math> na [[objem]]u <math>V</math>), ale také např. <math>T-S</math> (tj. závislost [[teplota|teploty]] <math>T</math> na [[entropie|entropii]] <math>S</math>) popř. jiné.
'''Fázový diagram''' je diagram, do jehož souřadného systému je současně zanesena křivka [[sytá pára|syté páry]] (k<sub>p</sub>), křivka [[tání]] (k<sub>t</sub>) a křivka [[sublimace|sublimační]] (k<sub>s</sub>). Na vodorovné ose je vynesena [[termodynamická teplota]], na svislé ose je vynesen tlak.
 
==Popis diagramu==
Ve fázovém diagramu se všechny křivky stýkají v jednom bodě, který se nazývá [[trojný bod]]. Znázorňuje rovnovážný stav soustavy pevné [[těleso]] + [[kapalina]] + [[sytá pára]]. Teplota trojného bodu je základní teplota pro realizaci termodynamické teplotní stupnice.
[[soubor:fazovy_diagram_priklad.svg|thumb|Příklad fázového diagramu ''p-T''.]]
Na [[:soubor:fazovy_diagram_priklad.svg|obrázku]] je příklad fázového diagramu <math>p-T</math>, který zachycuje některé význačné prvky termodynamické soustavy.
 
[[Křivka]] ''a'' představuje rozhraní mezi [[pevná látka|pevnou látkou]] a [[kapalina|kapalným skupenstvím]] a nazývá se '''křivkou tání'''. Pevná látka může být v [[termodynamická rovnováha|rovnováze]] se svou kapalnou [[fáze (termodynamika)|fází]] pouze při těch [[tlak|tlacích]] a [[teplota|teplotách]], které leží na křivce tání. Vlevo od této křivky jsou stavy, při kterých může látka stabilně existovat pouze jako pevná látka. Body napravo od této křivky zobrazují stavy, při kterých může látka stabilně existovat pouze jako kapalina. Přechodem přes křivku tání dochází k [[tání]] pevné fáze, popř. [[tuhnutí]] kapaliny.
 
Křivka ''b'' je rozhraním mezi [[pevná látka|pevnou látkou]] a [[plyn|plynným skupenstvím]] a nazývá se '''sublimační křivka'''. Body na sublimační křivce představují rovnovážné stavy mezi pevnou látkou a její [[nasycená pára|nasycenou párou]]. Ve stavech mimo tuto křivku může látka stabilně existovat pouze v pevném skupenství (vlevo od křivky) nebo ve skupenství plynném (vpravo od křivky). Přechodem přes sublimační křivku dochází k [[sublimace|sublimaci]] pevné fáze, popř. [[desublimace|desublimaci]] plynu.
 
Křivka ''c'' představuje rozhraní mezi [[kapalina|kapalinou]] a její [[pára|párou]]. Tato [[křivka]] se nazývá '''křivka nasycených (sytých) par'''. Body této křivky určují rovnovážné stavy mezi kapalným a plynným skupenstvím. Vlevo od této křivky se nachází stavy, v nichž může látka stabilně existovat pouze jako kapalina. Vpravo od této křivky jsou stavy, v nichž látka může stabilně existovat pouze jako plyn. Při přechodu této křivky se látka [[vypařování|vypařuje]], popř. [[kondenzace|kondenzuje]].
 
Křivka nasycených par je zakončena bodem ''K'', který se nazývá ''[[kritický bod]]''.
 
VeKřivky fázovém''a'', diagramu''b'' sea všechny''c'' křivkyse stýkají[[průsečík|protínají]] vve jednomspolečném bodě ''T'', který se nazývá ''[[trojný bod]]''. ZnázorňujeTrojný rovnovážnýbod určuje stav, soustavypři pevnékterém [[těleso]]mohou +existovat [[kapalina]]všechna +skupenství [[sytá pára]]současně. Teplota trojného bodu je základní teplota pro realizaci termodynamické teplotní stupnice.
 
Křivky k<sub>p</sub>''a'', k<sub>t</sub>''b'' a k<sub>s</sub>''c'' rozdělují [[rovina|rovinu]] fázového diagramu na tři oblasti ''I'', ''II'', ''III''. Body ležící v oblasti ''I'' znázorňují stavy tělesa v [[pevné skupenství|pevném skupenství]], body v oblasti ''II'' stavy tělesa ve [[kapalné skupenství|skupenství kapalném]] a body v oblasti ''III'' znázorňují stavy [[sytá pára|syté páry]].
 
Přechod z jedné oblasti do druhé znázorňuje děj, při kterém u uvažovanéhouvažované tělesa[[látka|látky]] dochází ke změně [[skupenství]].
 
 
 
Fázové diagramy reálných látek mohou být složitější a obsahovat více křivek, popř. trojných bodů. Důvodem může být např. skutečnost, že některé látky se běžně vyskytují ve více modifikacích daného skupenství. Existuje např. několik [[krystal|krystalických]] modifikací [[led]]u, čímž na fázovém diagramu vznikají další křivky mezi jednotlivými modifikacemi.
 
 
Látky lze v [[kapalina|kapalné]] fázi udržet i za teplot a tlaků, které jsou nižší, než jejich hodnoty v [[trojný bod|trojném bodě]]. Tento jev se nazývá ''přechlazení''. Vhodíme-li do přechlazené kapaliny malý krystalek pevné fáze, dochází okamžitě k [[tuhnutí]]. Při takovém náhlém tuhnutí vzroste teplota přechlazené kapaliny až na teplotu, která odpovídá [[bod tání|bodu tání]] při okamžitých podmínkách. Tomu odpovídá čára ''d'' na [[:soubor:fazovy_diagram_priklad.svg|obrázku]]. [[Termodynamická rovnováha|Rovnovážné]] stavy přechlazených kapalin se nazývají [[metastabilní termodynamická rovnováha|metastabilní]]. Podobným metastabilním stavem je ''přehřátí'' pevné fáze (křivka ''e'' na [[:soubor:fazovy_diagram_priklad.svg|obrázku]]).
 
==Podívejte se také na==
* [[Fáze (termodynamika)|Fáze]]
* [[Fázový přechod]]
 
Křivky k<sub>p</sub>, k<sub>t</sub> a k<sub>s</sub> rozdělují rovinu fázového diagramu na tři oblasti I, II, III. Body ležící v oblasti I znázorňují stavy tělesa v pevném skupenství, body v oblasti II stavy tělesa ve skupenství kapalném a body v oblasti III znázorňují stavy syté páry.
 
Přechod z jedné oblasti do druhé znázorňuje děj, při kterém u uvažovaného tělesa dochází ke změně skupenství.
 
[[Kategorie:Termodynamika]]