فيزياء مخطط المرحلة

منحنى الطور، رسم بياني يوضح الظروف المحددة للمراحل الصلبة والسائلة والغازية لمادة واحدة أو مزيج من المواد أثناء خضوعها لتغييرات في الضغط ودرجة الحرارة أو في مجموعة أخرى من المتغيرات ، مثل القابلية للذوبان ودرجة الحرارة. يوضح الشكل مخططًا طوريًا نموذجيًا لنظام مكون واحد (أي نظام يتكون من مادة نقية واحدة) ، وقد تم الحصول على المنحنيات من القياسات التي أجريت عند ضغوط ودرجات حرارة مختلفة. في أي نقطة في المناطق التي تفصلها المنحنيات ، يسمح الضغط ودرجة الحرارة بوجود مرحلة واحدة فقط (صلبة أو سائلة أو غازية) ، ولن تغير التغيرات في درجة الحرارة والضغط ، حتى النقاط على المنحنيات ، هذه المرحلة. في أي نقطة على المنحنيات ، تسمح درجة الحرارة والضغط بوجود مرحلتين في التوازن: صلب وسائل ، صلب وبخار ، أو سائل وبخار. على سبيل المثال ، الخط المرسوم للتغير مع درجة حرارة ضغط بخار السائل هو الحد بين السائل والبخار ؛ يمكن أن يتواجد البخار فقط على جانب الضغط المنخفض والحرارة العالية للخط ، في حين يجب أن تكون المادة سائلة على جانب الضغط المرتفع والحرارة المنخفضة ؛ يوجد السائل والبخار معًا عند درجات حرارة وضغوط مقابلة للنقاط على الخط ؛ في المكان الذي يختفي فيه هذا الخط ، الذي يسمى النقطة الحرجة ، يصبح السائل وبخاره لا يمكن تمييزهما. على طول الخط الفاصل بين السائل والصلب ، يمكن العثور على درجات حرارة انصهار للضغوط المختلفة. يمثل تقاطع المنحنيات الثلاثة ، التي تسمى النقطة الثلاثية ، الظروف الفريدة التي توجد فيها جميع المراحل الثلاث في حالة توازن معًا. يوضح مخطط الطور لمكونين عادة ذوبان الانحناءات في مخطط تكوين درجة الحرارة.

سائل: رسم تخطيطي لمادة نقية

عندما يتم إصلاح درجة حرارة وضغط مادة نقية ، يتم أيضًا إصلاح حالة توازن المادة. هذا موضح

تكون مخططات الطور خاصة بكل مادة وخليط. قد تتطلب المخاليط المعقدة مخططات طورية ثلاثية الأبعاد ، والتي يمكن تمثيلها في بعدين من خلال استخدام المنظور. تُستخدم مخططات الطور على نطاق واسع في دراسات التوازنات المعدنية فيما يتعلق بظروف تكوين الصخور والمعادن داخل الأرض. كما أنها لا تقدر بثمن عند تصميم المعدات الصناعية والبحث عن الظروف المثلى لعمليات التصنيع ، وفي تحديد نقاء المواد.