تعرف على كيفية قراءة مخطط المرحلة

click fraud protection

إحدى خصائص المادة هي حالتها. حالات المادة تتضمن صلب, سائل أو غاز المراحل. عند الضغوط العالية ودرجات الحرارة المنخفضة ، تكون المادة في المرحلة الصلبة. عند ضغط منخفض ودرجة حرارة عالية ، تكون المادة في طور الغاز. تظهر المرحلة السائلة بين المنطقتين. في هذا الرسم البياني ، تقع النقطة A في المنطقة الصلبة. النقطة B في الطور السائل والنقطة C في الطور الغازي.
تتوافق الخطوط في مخطط الطور مع الخطوط الفاصلة بين مرحلتين. تُعرف هذه الخطوط باسم حدود الطور. عند نقطة على حدود الطور ، يمكن أن تكون المادة إما في واحدة أو مراحل أخرى تظهر على جانبي الحدود. توجد هذه المراحل في حالة توازن مع بعضها البعض.
هناك نقطتان من الاهتمام في مخطط المرحلة. النقطة D هي النقطة التي تلتقي فيها المراحل الثلاث. عندما تكون المادة عند هذا الضغط ودرجة الحرارة ، يمكن أن توجد في جميع المراحل الثلاث. هذه النقطة تسمى النقطة الثلاثية.
النقطة الأخرى المثيرة للاهتمام هي عندما يكون الضغط ودرجة الحرارة عالية بما يكفي لتكون غير قادرة على معرفة الفرق بين مرحلتي الغاز والسائل. يمكن أن تأخذ المواد في هذه المنطقة خصائص وسلوكيات الغاز والسائل. تُعرف هذه المنطقة باسم منطقة السوائل فوق الحرجة. يُعرف الحد الأدنى من الضغط ودرجة الحرارة حيث يحدث ذلك ، النقطة E في هذا الرسم البياني ، بالنقطة الحرجة.

instagram viewer

تسلط بعض الرسوم البيانية للمراحل الضوء على نقطتي اهتمام أخريين. تحدث هذه النقاط عندما يكون الضغط يساوي 1 جو وعبر خط حدود الطور. تسمى درجة الحرارة التي تتجاوز فيها النقطة الحدود الصلبة / السائلة بنقطة التجمد العادية. تسمى درجة الحرارة التي تعبر فيها النقطة حدود السائل / الغاز بنقطة الغليان العادية. تفيد مخططات المرحلة في توضيح ما سيحدث عندما ينتقل الضغط أو درجة الحرارة من نقطة إلى أخرى. عندما يعبر المسار خط حدودي ، يحدث تغير طوري.

لكل معبر حدودي اسمه الخاص اعتمادًا على اتجاه عبور الحدود.
عند الانتقال من المرحلة الصلبة إلى المرحلة السائلة عبر الحدود الصلبة / السائلة ، فإن المادة تذوب.
عند التحرك في الاتجاه المعاكس ، المرحلة السائلة إلى المرحلة الصلبة ، يتم تجميد المادة.
عند الانتقال بين المراحل الصلبة إلى الغازية ، تخضع المادة للتسامي. في الاتجاه المعاكس ، الغاز إلى أطوار صلبة ، تخضع المادة لترسب.
التغيير من الطور السائل إلى الطور الغازي يسمى التبخير. يسمى الاتجاه المعاكس ، طور الغاز إلى الطور السائل ، التكثيف.

هناك مراحل أخرى للمادة مثل البلازما. ومع ذلك ، لا تميل هذه إلى تضمينها في مخططات المرحلة لأن الشروط الخاصة مطلوبة لتشكيل هذه المراحل.

تحتوي بعض مخططات المرحلة على معلومات إضافية. على سبيل المثال ، قد يحتوي مخطط طور لمادة تشكل بلورة على خطوط تشير إلى الأشكال البلورية المحتملة المختلفة. قد يتضمن مخطط طور الماء درجات الحرارة والضغوط التي يتشكل فيها الجليد من بلورات متعامدة وسداسية الشكل. يمكن أن يشتمل مخطط الطور لمركب عضوي على طور متوسط ​​، وهي أطوار وسيطة بين مادة صلبة وسائلة. الوسيطة ذات أهمية خاصة لتكنولوجيا الكريستال السائل.
بينما تبدو المخططات المرحلية بسيطة للوهلة الأولى ، فإنها تحتوي على ثروة من المعلومات المتعلقة بالمواد لأولئك الذين يتعلمون قراءتها.

instagram story viewer