Différence clé - Diagramme de phase vs Diagramme d'équilibre
Les diagrammes de phase ou les diagrammes d'équilibre sont des diagrammes ou des graphiques montrant la relation entre la température, la pression et la composition de tout système. Ces diagrammes donnent des détails sur les conditions de phases thermodynamiquement distinctes qui coexistent en équilibre les unes avec les autres. Une phase est une partie homogène d'un système qui a des propriétés chimiques et physiques uniformes. Une substance peut exister en trois phases principales: solide, liquide et gazeuse. Il n'y a pas de différence entre le diagramme de phase et le diagramme d'équilibre.
Qu'est-ce qu'un diagramme de phases ?
Un diagramme de phase est un graphique qui résume les détails des conditions de systèmes thermodynamiquement distincts qui coexistent en équilibre les uns avec les autres. Un diagramme de phase montre les limites de phase ou les limites d'équilibre qui séparent les phases les unes des autres. Le diagramme de phase est un graphique de la pression en fonction de la température.
Figure 1: Un diagramme de phase montrant les lignes de démarcation, le point triple et le point critique
Composants importants d'un diagramme de phases
Certains composants importants d'un diagramme de phase incluent les éléments suivants:
- Phase Boundaries (limites d'équilibre) – les lignes d'un diagramme de phases qui séparent deux phases; chaque phase qui est en équilibre avec une autre phase.
- Triple Point - un point où la ligne d'équilibre se croise. Un point triple indique les conditions d'un système qui a une substance qui peut coexister dans les trois phases de la matière (solide, liquide et gaz).
- Critical Point – la température et la pression auxquelles cette substance peut se comporter comme un gaz et un liquide en même temps; des phases gazeuses et liquides indiscernables se produisent. Il n'y a donc pas de limites de phase. Le point critique est le point final de la courbe dans la phase
- Courbe de fusion (courbes de fusion ou de congélation) - la ligne de démarcation dans un diagramme de phase qui montre les conditions des transitions de phase entre la phase gazeuse et la phase liquide (ligne de couleur bleue dans le diagramme ci-dessus).
- Courbe de vaporisation (ou courbe de condensation) - la ligne limite dans un diagramme de phase qui montre les conditions des transitions de phase entre la phase solide et la phase liquide (ligne de couleur verte dans le diagramme ci-dessus).
- Courbe de sublimation - la ligne limite dans un diagramme de phase qui montre les conditions des transitions de phase entre la phase solide et la phase gazeuse (ligne de couleur rouge dans le diagramme de phase ci-dessus).
Ici, la fusion est la fusion ou la congélation qui implique la transition de phase entre la phase gazeuse et la phase liquide. La vaporisation est la conversion d'un liquide en phase vapeur (phase gazeuse) tandis que la condensation est la conversion d'une vapeur en liquide. La sublimation est la transformation directe d'un solide en phase gazeuse, sans passer par une phase liquide.
Types de diagramme de phase
Il existe peu de types de diagrammes de phase.
Diagrammes de phase unaire
Il s'agit de la forme la plus simple des diagrammes de phase. Ces diagrammes montrent les trois phases d'une substance séparées des limites d'équilibre (comme dans la figure 1).
Diagrammes de phases binaires
Un diagramme de phase binaire montre l'équilibre entre deux substances qui existent dans le même système. Dans la plupart des cas, la pression reste la même et les variables sont la température et la composition des substances. Ici, les deux substances peuvent être des métaux, un métal et un composé ou deux composés.
Figure 2: un diagramme de phase binaire
Qu'est-ce qu'un diagramme d'équilibre ?
Un diagramme d'équilibre est un graphique qui montre l'équilibre entre les phases d'une substance qui coexistent dans un système fermé. Il est également connu sous le nom de diagramme de phase.
Quelle est la différence entre le diagramme de phases et le diagramme d'équilibre ?
Il n'y a pas de différence entre le diagramme de phase et le diagramme d'équilibre car ils sont synonymes. Les deux termes font référence au tableau qui résume les détails des conditions de systèmes thermodynamiquement distincts qui coexistent en équilibre les uns avec les autres
Résumé - Diagramme de phase vs diagramme d'équilibre
Une phase est une partie homogène d'un système qui a des propriétés chimiques et physiques uniformes. Toute substance peut exister en trois phases principales: phase solide, phase liquide et phase gazeuse. Un diagramme de phase est un graphique qui représente l'équilibre existant entre différentes phases qui coexistent dans le même système fermé. Ce diagramme est aussi appelé diagramme d'équilibre car il montre des équilibres.
