Dalam kimia fisik, teknik, mineralogi, dan ilmu material, diagram fasa adalah jenis diagram yang digunakan untuk menunjukkan kondisi (tekanan, suhu, volume, dll.) di mana terdapat fasa-fasa yang berbeda secara termodinamika (seperti padat, cair, atau gas) dan hidup berdampingan secara seimbang.
Ringkasan diagram fase
Komponen umum diagram fase mencakup kesetimbangan atau batas fase, yang mengacu pada garis yang mewakili kondisi di mana beberapa fase dapat berada dalam kesetimbangan. Transisi fase terjadi sepanjang garis kesetimbangan. Fase metastabil tidak ditampilkan pada diagram fase karena, meskipun sering terjadi, fase tersebut bukanlah fase kesetimbangan.
Titik tripel adalah titik-titik pada diagram fasa yang berpotongan dengan garis-garis seimbang. Titik rangkap tiga mewakili kondisi di mana tiga fase berbeda dapat hidup berdampingan. Misalnya, diagram fase air memiliki titik tripel yang sesuai dengan satu suhu dan tekanan di mana air padat, cair, dan gas dapat hidup berdampingan dalam kesetimbangan stabil (273,16 K dan tekanan parsial uap 611,657 Pa). Pada diagram tekanan-suhu (seperti yang ditunjukkan pada diagram fase air), tekanan adalah tekanan parsial zat yang bersangkutan.
Padat adalah suhu di bawah suhu dimana suatu zat stabil dalam keadaan padatnya. Likuiditas adalah suhu di mana suatu zat stabil dalam keadaan cairnya. Mungkin terdapat kesenjangan antara solidus dan liquidus; materi di dalam celah tersebut terdiri dari campuran kristal dan cairan (seperti "loga". Fluida kerja sering diklasifikasikan berdasarkan bentuk diagram fasanya..
Tipe diagram fase
- 2-dimensional diagrams
Diagram fase, khususnya diagram tekanan-suhu untuk zat tunggal seperti air, menggambarkan batas kesetimbangan antara fase padat, cair, dan gas dalam ruang tekanan-suhu. Batas-batas ini menunjukkan di mana transisi fase terjadi karena perubahan sifat energi bebas, yang sering ditandai dengan diskontinuitas dalam turunan seperti kapasitas panas. Titik kritis mengakhiri batas cair-gas, mewakili kondisi di mana fase cair dan gas menjadi tidak dapat dibedakan, membentuk fluida superkritis.
Sementara sebagian besar zat menunjukkan kemiringan positif pada batas padat-cairnya, menyebabkan titik leleh meningkat dengan tekanan karena fase padat yang lebih padat, pengecualian seperti air memiliki kemiringan negatif, dikaitkan dengan sifat kepadatan unik es yang timbul dari ikatan hidrogen yang luas. Anomali semacam itu menyoroti kompleksitas perilaku fasa, terutama di bawah tekanan ekstrem di mana transisi fasa yang tidak biasa, seperti transisi cair-cair dalam nitrogen, dapat terjadi. Persamaan Clausius-Clapeyron mengatur hubungan antara perubahan tekanan dan suhu selama fusi, dengan pengecualian seperti air yang menunjukkan kemiringan negatif karena perubahan volume negatif pada saat mencair.
- 3-dimensional diagram
Komponen umum diagram fase mencakup kesetimbangan atau batas fase, yang mengacu pada garis yang mewakili kondisi di mana beberapa fase dapat berada dalam kesetimbangan. Transisi fase terjadi sepanjang garis kesetimbangan. Fase metastabil tidak ditampilkan pada diagram fase karena, meskipun sering terjadi, fase tersebut bukanlah fase kesetimbangan.
Titik tripel adalah titik-titik pada diagram fasa yang berpotongan dengan garis-garis seimbang. Titik rangkap tiga mewakili kondisi di mana tiga fase berbeda dapat hidup berdampingan. Misalnya, diagram fase air memiliki titik tripel yang sesuai dengan satu suhu dan tekanan di mana air padat, cair, dan gas dapat hidup berdampingan dalam kesetimbangan stabil (273,16 K dan tekanan parsial uap 611,657 Pa). Pada diagram tekanan-suhu (seperti yang ditunjukkan pada diagram fase air), tekanan adalah tekanan parsial zat yang bersangkutan.
Padat adalah suhu di bawah suhu dimana suatu zat stabil dalam keadaan padatnya. Likuiditas adalah suhu di mana suatu zat stabil dalam keadaan cairnya. Mungkin terdapat kesenjangan antara solidus dan liquidus; materi di dalam celah tersebut terdiri dari campuran kristal dan cairan (seperti "loga". Fluida kerja sering diklasifikasikan berdasarkan bentuk diagram fasanya.
Disadur dari: en.wikipedia.org