Diferença entre diagrama de fases e diagrama de equilíbrio

Diferença de chave - diagrama de fases x diagrama de equilíbrio
 

Diagramas de fases ou diagramas de equilíbrio são tabelas ou gráficos que mostram a relação entre temperatura, pressão e a composição de qualquer sistema. Esses diagramas fornecem detalhes sobre condições de fases termodinamicamente distintas que coexistem em equilíbrio entre si. Uma fase é uma porção homogênea de um sistema que possui propriedades químicas e físicas uniformes. Existem três fases principais em que uma substância pode existir: fase sólida, líquida e gasosa. Não há diferença entre diagrama de fases e diagrama de equilíbrio.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é um diagrama de fases
3. O que é um diagrama de equilíbrio
4. Diagrama de Fases vs Diagrama de Equilíbrio
5. Resumo

O que é um diagrama de fases?

Um diagrama de fases é um gráfico que resume os detalhes sobre condições de sistemas termodinamicamente distintos que coexistem em equilíbrio entre si. Um diagrama de fases mostra limites de fase ou limites de equilíbrio que separam as fases uma da outra. O diagrama de fases é um gráfico de pressão versus temperatura.

Figura 1: Um diagrama de fases mostrando linhas de limite, ponto triplo e ponto crítico

Componentes importantes de um diagrama de fases

Alguns componentes importantes em um diagrama de fases incluem os seguintes:

• Limites da fase (limites de equilíbrio) - as linhas em um diagrama de fases que separam duas fases; cada fase que está em equilíbrio com outra fase.
• Ponto Triplo - um ponto no qual a linha de equilíbrio se cruza. Um ponto triplo indica as condições de um sistema que possui uma substância que pode coexistir nas três fases da matéria (sólido, líquido e gás).
• Ponto crítico - a temperatura e a pressão em que essa substância pode se comportar como um gás e um líquido ao mesmo tempo; ocorrem fases indistinguíveis de gás e líquido. Portanto, não há limites de fase. Ponto crítico é o ponto final da curva na fase
• Curva de fusão (curvas de fusão ou de congelamento) - a linha de limite em um diagrama de fases que mostra as condições para as transições de fase entre a fase gasosa e a fase líquida (linha colorida azul no diagrama acima).
• Curva de vaporização (ou curva de condensação) - a linha de limite em um diagrama de fases que mostra as condições para as transições de fase entre a fase sólida e a fase líquida (linha colorida verde no diagrama acima).
• Curva de sublimação - a linha de limite em um diagrama de fases que mostra as condições para as transições de fase entre a fase sólida e a fase gasosa (linha colorida vermelha no diagrama de fases acima).

Aqui, fusão é o derretimento ou congelamento que envolve a transição de fase entre a fase gasosa e a fase líquida. A vaporização é a conversão de um líquido em fase de vapor (fase gasosa) enquanto a condensação é a conversão de um vapor em líquido. A sublimação é a conversão direta de um sólido em fase gasosa, sem passar por uma fase líquida.

Tipos de diagrama de fases

Existem alguns tipos de diagramas de fases.

Diagramas de fase unários

Essa é a forma mais simples de diagramas de fases. Esses diagramas mostram as três fases de uma substância separada dos limites de equilíbrio (como na Figura 1).

Diagramas de fases binárias

Um diagrama de fase binário mostra o equilíbrio entre duas substâncias que existem no mesmo sistema. Na maioria dos casos, a pressão permanece a mesma e as variáveis ​​são temperatura e composição de substâncias. Aqui, as duas substâncias podem ser metais, um metal e um composto ou podem dois compostos.

Figura 2: Um diagrama de fase binária

O que é um diagrama de equilíbrio?

Um diagrama de equilíbrio é um gráfico que mostra o equilíbrio entre as fases de uma substância que coexiste em um sistema fechado. Também é conhecido como diagrama de fases.

Qual é a diferença entre o diagrama de fases e o diagrama de equilíbrio?

• Não há diferença entre diagrama de fases e diagrama de equilíbrio porque são sinônimos. Ambos os termos se referem à tabela que resume os detalhes sobre condições de sistemas termodinamicamente distintos que coexistem em equilíbrio entre si..

Resumo - Diagrama de Fases vs Diagrama de Equilíbrio

Uma fase é uma porção homogênea de um sistema que possui propriedades químicas e físicas uniformes. Existem três fases principais em que qualquer substância pode existir: fase sólida, fase líquida e fase gasosa. Um diagrama de fases é um gráfico que representa o equilíbrio existente entre diferentes fases que coexistem no mesmo sistema fechado. Esse diagrama também é chamado de diagrama de equilíbrio porque mostra equilíbrios.

Referência:

1. "Diagrama de equilíbrio". O dicionário livre, Farlex, disponível aqui.
2. Libretexts. "Diagramas de fases." LibreTexts, 6 de fevereiro de 2018, Disponível aqui.
3. "Líquidos". Diagramas de fases, chemed.chem. Disponivel aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Phase-diag2” Por Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia [modificado]
2. "Diagrama de fase de fusão parcial" Por Solidification_1er_cristal.svg: Trabalho de Cdangderivative: Fitzgabbro () - Solidification_1er_cristal.svg (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia [modificado]