Termodinámica/Equilibrio de fases dun corpo puro
Introdución
O equilibrio de fases refírese á condición na que as diferentes fases dun corpo puro (sólido, líquido e gasoso) coexisten en equilibrio sen un cambio neto na cantidade de materia de cada fase. Na termodinámica, o estudo do equilibrio de fases dun corpo puro é fundamental para comprender como as substancias cambian de fase baixo diferentes condicións de temperatura e presión.
Corpo puro e fases
Un corpo puro é unha substancia que está composta por unha soa especie química, sen mesturas. As fases dun corpo puro poden ser:
- Sólida: Caracterízase por ter unha estrutura ordenada con moléculas fortemente ligadas entre si.
- Líquida: Presenta moléculas que aínda están ligadas pero cunha maior liberdade de movemento.
- Gasosa: As moléculas están moi separadas e moven de forma libre.
Diagramas de fases
Os diagramas de fases son gráficos que mostran as condicións de temperatura e presión nas que unha substancia existe como sólido, líquido ou gas. As principais características destes diagramas inclúen:
- Liña de equilibrio: Esta liña divide as diferentes fases e indica as condicións nas que dúas fases están en equilibrio.
- Punto triplo: O punto no diagrama onde as tres fases (sólido, líquido e gas) coexistir en equilibrio.
- Punto crítico: A temperatura e presión máis altas á que unha substancia pode existir como líquido e gas en equilibrio.
Equilibrio sólido-líquido
O equilibrio entre a fase sólida e líquida ocorre cando a temperatura é suficiente para que as moléculas da fase sólida teñan enerxía para romper a súa estrutura ordenada e converterse en líquido. Este equilibrio describe o proceso de fusión e solidificación.
Equilibrio líquido-gasoso
O equilibrio entre a fase líquida e gasosa ocorre cando a presión de vapor do líquido iguala á presión externa. Este equilibrio describe o proceso de ebulición e condensación. A presión de vapor dun corpo puro é unha medida de tendencia dun líquido a pasar á fase gasosa.
Equilibrio sólido-gasoso
O equilibrio entre a fase sólida e gasosa describe o proceso de sublimación, onde un sólido pasa directamente a gas sen pasar pola fase líquida. Este equilibrio ocorre en condicións específicas de temperatura e presión.