Diagrammi di fase (o di stato)

Presentazione sul tema: "Diagrammi di fase (o di stato)"— Transcript della presentazione:

1 Diagrammi di fase (o di stato)
Rappresentazione grafica dei cambiamenti di stato che subisce un sistema al variare di pressione (P), temperatura (T) e composizione (X). I diagrammi di stati sono ottenuti in condizioni di equilibrio, non sono validi in condizioni di non-equilibrio. Dai diagrammi di stato non si ricavano informazioni sulla cinetica delle trasformazioni !

2 Terminologia Sistema Porzione di materia in esame Fase
Porzione di sistema omogenea per composizione chimica e stato fisico Componenti Specie chimiche (elementi o composti) necessarie e sufficienti a definire la composizione di un sistema Gradi di libertà Numero di variabili (P,T,X) che possono essere modificate in modo indipendente senza alterare il numero delle fasi presenti all'equilibrio

3 3-F = N C + 2 = F + N Regola delle fasi N = 0 (3 fasi all’equilibrio)
Per tutte le trasformazioni che avvengono in un sistema all'equilibrio si ha: C + 2 = F + N Quindi nel caso di un solo componente (C=1): 3-F = N N = 0 (3 fasi all’equilibrio) N = 1 (2 fasi all’equilibrio) N = 2 (1 fase all’equilibrio)

4 Diagramma di fase ad un componente C=1
Il diagramma di fase di una sostanza combina le curve liquido-gas, solido-liquido e solido-gas. In un diagramma di fase si distingue tra: Regioni del diagramma di fase in cui una determinata fase è stabile per una data combinazione di pressione e temperatura Curve tra le regioni: coesistenza delle due fasi all’equilibrio Punto critico: pressione critica (Pc) e temperatura critica (Tc) Punto triplo:coesistenza delle tre fasi all’equilibrio (in caso di più fasi solide sono presenti più punti tripli)

5 Diagramma di fase ad un componente

6 Diagramma fase tipico:CO2

7 H2O

8

9 Ferro (Fe)