Différence entre le diagramme de phase et le diagramme d'équilibre

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 présente des propriétés chimiques et physiques uniformes. Une substance peut exister en trois phases principales: phase solide, phase liquide et phase gazeuse.. Il n'y a pas de différence entre le diagramme de phase et le diagramme d'équilibre.

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce qu'un diagramme de phase
3. Qu'est-ce qu'un diagramme d'équilibre?
4. Diagramme de phase vs diagramme d'équilibre
5. Résumé

Qu'est-ce qu'un diagramme de phase?

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 phases montre les limites de phases 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: Diagramme de phases montrant les limites, 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:

• Limites de phase (limites d'équilibre) - les lignes d'un diagramme de phases qui séparent deux phases; chaque phase qui est en équilibre avec une autre phase.
• Point triple - un point où la ligne d'équilibre se croise. Un point triple indique les conditions d'un système contenant une substance pouvant coexister dans les trois phases de la matière (solide, liquide et gazeuse)..
• Point critique - la température et la pression auxquelles cette substance peut se comporter à la fois comme un gaz et un liquide; Des phases gazeuses et liquides indiscernables se produisent. Par conséquent, il n'y a 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 indiquant les conditions pour les transitions de phase entre la phase gazeuse et la phase liquide (trait coloré en bleu dans le diagramme ci-dessus).
• Courbe de vaporisation (ou courbe de condensation) - la ligne de démarcation dans un diagramme de phases indiquant les conditions pour les transitions de phase entre la phase solide et la phase liquide (trait coloré en vert dans le diagramme ci-dessus).
• Courbe de sublimation - la ligne de démarcation dans un diagramme de phases indiquant les conditions pour les transitions de phase entre la phase solide et la phase gazeuse (ligne colorée en rouge dans le diagramme de phases 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 conversion directe d'un solide en phase gazeuse, sans passer par une phase liquide.

Types de diagramme de phase

Il y a peu de types de diagrammes de phase.

Diagrammes de phase unaires

Ce sont la forme la plus simple de diagrammes de phase. Ces diagrammes montrent les trois phases d’une substance séparée des limites de l’équilibre (comme dans la Figure 1)..

Diagrammes de phases binaires

Un diagramme de phase binaire montre l'équilibre entre deux substances présentes 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 peuvent être 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 comme un 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 renvoient 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 présente 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 les équilibres.

Référence:

1. «Diagramme d’équilibre». Le dictionnaire libre, Farlex, Disponible ici.
2. Libretexts. «Phase Diagrams.» Chimie LibreTexts, Libretexts, 6 février 2018, Disponible ici.
3. «Liquides». Diagrammes de phases, chemed.chem. Disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Phase-diag2” de Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons [modifié]
2. «Diagramme de phase de fusion partielle» par Solidification_1er_cristal.svg: Travail interactif: Fitzgabbro (discussion) - Solidification_1er_cristal.svg (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons [modifié]