Punkt krytyczny i punkt potrójny to terminy używane do wyjaśnienia temperatur i ciśnień, przy których dwie lub więcej faz substancji mogą ze sobą współistnieć. Punktem krytycznym jest stan, w którym współistnieją faza ciekła i gazowa tej samej substancji. Punkt potrójny jest warunkiem, w którym wszystkie trzy fazy materii mogą współistnieć ze sobą. The kluczowa różnica między punktem krytycznym a punktem potrójnym jest to punkt krytyczny opisuje współistnienie dwóch faz tej samej substancji, natomiast punkt potrójny opisuje współistnienie trzech faz tej samej substancji.
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest punkt krytyczny
3. Co to jest Triple Point
4. Podobieństwa między punktem krytycznym a punktem potrójnym
5. Porównanie obok siebie - punkt krytyczny vs punkt potrójny w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Punktem krytycznym substancji jest punkt końcowy krzywej równowagi fazowej tej substancji. Krzywa równowagi fazowej lub wykres fazowy to wykres ciśnienia w zależności od temperatury, na którym pokazano zmiany fazowe substancji. Pokazuje temperaturę i ciśnienie, przy których substancja występuje w postaci ciała stałego, cieczy lub gazu. Punktem krytycznym jest temperatura i ciśnienie, przy których współistnieją ciecz i faza pary.
Rysunek 01: Schemat fazowy przedstawiający zarówno punkt krytyczny, jak i punkt potrójny
Temperatura i ciśnienie w punkcie krytycznym są nazywane temperaturą krytyczną (Tc) i ciśnieniem krytycznym (Pc). Jak pokazano na powyższym obrazku, linie między dwiema fazami są znane jako granice. Punkt krytyczny wskazuje punkt, w którym znikają granice linii.
Znajomość krytycznego punktu substancji jest czasem bardzo ważna. Na przykład gazu nigdy nie można skroplić w temperaturach i ciśnieniach powyżej jego punktu krytycznego. Wynika to z faktu, że siły międzycząsteczkowe między cząsteczką gazu ulegają osłabieniu w bardzo wysokich temperaturach, ponieważ energia kinetyczna tych cząsteczek jest zwiększona.
Istnieją dwa rodzaje punktu krytycznego;
Jest to typowy punkt krytyczny, w którym para substancji współistnieje z jej płynną postacią. Punkt krytyczny wody wynosi 647 K i 22,064 MPa.
Ten typ punktów krytycznych jest zdefiniowany dla rozwiązań. Jest to temperatura i ciśnienie, przy których mieszaninę roztworu rozdziela się na dwie odrębne fazy ciekłe.
Punktem potrójnym jest temperatura i ciśnienie, przy których fazy stałe, ciekłe i pary danej substancji współistnieją w równowadze. Opisuje konkretny stan termodynamiczny kamienia. Czasami punkt potrójny może obejmować więcej niż jedną fazę stałą, gdy istnieją polimorfy substancji. Na schemacie fazowym punktem potrójnym jest punkt, w którym wszystkie trzy linie graniczne spotykają się ze sobą. Niektóre przykłady potrójnych punktów podano poniżej.
Punkt krytyczny vs punkt potrójny | |
Punktem krytycznym substancji jest punkt końcowy krzywej równowagi fazowej tej substancji. | Punktem potrójnym jest temperatura i ciśnienie, przy których fazy stałe, ciekłe i pary danej substancji współistnieją w równowadze. |
Fazy | |
Punkt krytyczny opisuje współistnienie dwóch faz tej samej substancji. | Potrójny punkt opisuje współistnienie trzech faz tej samej substancji. |
Woda jako przykład | |
Punkt krytyczny wody wynosi 647 K i 22,064 MPa. | Punkt potrójny wody wynosi 273,16 K i 0,611657 MPa. |
Diagram fazowy | |
Punktem krytycznym jest punkt końcowy krzywej diagramu fazowego. | Punkt potrójny to punkt, w którym wszystkie linie graniczne spotykają się ze sobą. |
Punkt krytyczny substancji jest punktem końcowym krzywej równowagi fazowej tej substancji, która podaje temperaturę i ciśnienie, przy których faza ciekła i parowa substancji mogą ze sobą współistnieć. Punkt potrójny podaje temperaturę i ciśnienie, przy których wszystkie trzy fazy materii mogą współistnieć ze sobą. Różnica między punktem krytycznym a punktem potrójnym polega na tym, że punkt krytyczny opisuje współistnienie dwóch faz tej samej substancji, podczas gdy punkt potrójny opisuje współistnienie trzech faz tej samej substancji.
1.Helmenstine, Anne Marie, D. „Definicja potrójnego punktu i przykład (chemia)”. ThoughtCo, 10 listopada 2017. Dostępne tutaj
2. „Potrójny punkt”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6 marca 2018. Dostępne tutaj
3. „Punkt krytyczny”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 21 lipca 2016 r. Dostępne tutaj
1. „Phase-diag2” Autor: Matthieumarechal, (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia