Was ist ein Zustandsdiagramm?

Ein Zustandsdiagramm ist ein Diagramm, das in den Wissenschaften, besonders Chemie allgemein verwendet ist, die Bedingungen sichtbar zu machen, unter denen Substanzen in einer gegebenen Phase existiert und zu einer anderen Phase ändert. Die Phasen, die durch ein Zustandsdiagramm adressiert, sind gewöhnlich die festen, flüssigen und gasförmigen Phasen. Die Diagramme gegründet als Diagramme mit Druck auf der vertikalen Mittellinie und der Temperatur auf der horizontalen Mittellinie. Kurven auf dem Diagramm darstellen Punkte mm, an denen verschiedene Phasen an einem Zustand des Gleichgewichts sind, und offene Räume darstellen eindeutige Phasen ge. Viele wertvollen Informationen, wie Siedepunkt und Gefrierpunkt einer Substanz mit einem gegebenen Druck, können von solch einem Diagramm erfasst werden.

Das typische Zustandsdiagramm beginnt mit sehr niedriger Temperatur und Druck und anfängt mit nur einer Kurve r. Über der Kurve ist der feste Aggregatzustand und unterhalb er ist die gasförmige Phase. Die Kurve selbst darstellt Gleichgewicht zwischen Körper und Gas nd; an den sehr Niederdruckzuständen existiert Flüssigkeit selten. Dieses Gleichgewicht gekennzeichnet auch als der Sublimationpunkt. Schließlich mit einer spezifischen Temperatur und einem Druck, ausbreitet die Kurve weg in zwei eindeutige Kurven ge, und der Raum zwischen den zwei darstellt das Flüssigphasen n-.

Der Punkt, an dem die Kurve in zwei Kurven ausbreitet, gekennzeichnet als der dreifache Punkt. Es ist wichtig, weil er die spezifischen Zustände der Temperatur und des Drucks darstellt, an denen alle festen, flüssigen und gasförmigen Phasen in einem Zustand des Gleichgewichts sind. Dies heißt, dass die Substanz, die durch das Diagramm dargestellt, ständig zwischen die Phasen verschiebt--alle drei sind jederzeit anwesend.

Mit etwas Temperatur und Druck die untereren Kurvenenden an einem Punkt gekennzeichnet als der kritische Punkt. Dieses auftritt normalerweise verhältnismäßig am Hochdruck und an der Temperatur nd. An den Druck- und Temperaturzuständen höher als der kritische Punkt, gibt es keine wahrnehmbare Unterscheidung zwischen der Flüssigphasen- und gasförmigen Phase.

Zustandsdiagramme sind nützlich, und können zu den Chemikern sehr wichtig sein. Die Kurve auf dem Zustandsdiagramm z.B., das Flüssigkeit und Gas teilt darstellt die Bedingungen as, unter denen die zwei am Gleichgewicht sind. Das heißt, darstellt die Kurve den Siedepunkt der Substanz.