مخطط أطوار: الفرق بين النسختين

تم إضافة 27 بايت ، ‏ قبل 6 سنوات
ط
ربوت التصانيف المعادلة (٢٥) +ترتيب+تنظيف (۸.۶): + تصنيف:غازات
ط (ربوت التصانيف المعادلة (٢٥) +ترتيب+تنظيف (۸.۶): + تصنيف:غازات)
[[ملف:Phasendiagramme.svg|thumb| left |340px|مخططات أطوار، المحور الأفقي يبين درجة الحرارة، والمحور الرأسي يبن تغير الضغط :الرسم العلوي لأي سائل غير الماء. والشكل السفلي يبين مخطط الصور للماء " ماءWasser، بخار Dampf، ثلج Eis.]]
[[ملف:Carbon dioxide p-T phase diagram.svg|left| 300px|thumb|مخطط الطور لثاني أكسيد الكربون :(s ) صلب، و سائل (l), و غاز (g)، وسائل فوق حرج (sc)]]
'''مخططات الأطوار''' أو '''منحنيات الأطوار''' هي عبارة عن رسوم بيانية ثنائية الأبعاد لمادة معينة مثل [[الماء]] تبين علاقة الحالات الثلاثة للماء : [[حالة سائلة|الحالة السائلة]]، و[[الحالة الغازية]] (بخار)، و[[حالة صلبة|الحالة الصلبة]] (الثلج). والرسم البياني يبين العلاقة بين [[درجة الحرارة]] و[[ضغط]] عند [[حجم]] ثابت. وأحيانا تُرسم العلاقة بين [[ضغط|الضغط]] و[[حجم|الحجم]] عند [[درجة حرارة]] ثابته. توجد للمواد الأخرى مخططاتها الطورية المميزة لها ، مثل [[ايثيل |الإيثيل]] و [[الأسيتون]] و[[الحديد]] والنحاس وهكذا . وهناك أنواع أخرى من مخططات الطور لمخلوط مثلا يتكون من مادتين بنسب مختلفة ، مثل [[نظام سهل الانصهار]] و [[الفولاذ]].
 
يختلف مخطط الاطوار من مادة لمادة. وتدلنا [[درجة حرارة]] مثلا علي حالة [[سبيكة|السبيكة]] سواء أكانت سائلة أو صلبة. وكذلك علي عدد الأطوار المستقرة(الحالات) للمادة، ونسبة كل طور في السبيكة. أما الشائع والأكثر استخداما من بين أنواع منحنيات الأطوار فهو منحنيات الأطوار الثنائية وذلك في علوم [[فلز|الفلزالفلزات]]ات (المعادن) وسبائكها. أما منحنيات الأطوار الثلاثية (وهى أكثر تعقيدا) فيغلب استخدامها في علوم وتكنولوجيا الخزفيات. كما توجد منحنيات الأطوار الرباعية وما فوقها. ونادرا ما تستخدم المنحنيات الرباعية وما فوقها لصعوبة استقصاء المعلومات منها وكذلك لصعوبة إنشائها. ويستعاض عن ذلك بتقريبها من المنحنيات الثنائية أو الثلاثية.
 
== مثال ==
 
لناخذ مثال الماء واطواره الثلاثة المعروفة: ماء (سائل)، وثلج (صلب)، وبخار (غاز) ومخططه ممثل في الشكل المجاور. نعرف أن الماء يغلي عند درجة حرارة 100 مئوية وتحت الضغط الجوي. ولنتتبع المنحنى إلى اليمين من عند تلك النقكة. فعندما نرفع الضغط عن 1 [[بار]] (1 ضغط جوي) نجد أن حالة التوازن بين الماء وبخاره تنتقل يمينا على المنحنى وترتفع نقطة الغليان. ومع استمرار رفعنا للضغط غلى الماء نجد أن درجة الغليان تظل تنزاح طبقا للمنحنى إلى اليمين وترتفع ولا يزال لدينا طورين في حالة توازن : الماء والبخار، حتى نصل إلى ما يسمى [[نقطة حرجة]] عندها يختفي سطح الماء ويتشكل ما يشبه الضباب في أنبوبة الأختبار. عند تلك النقطة نكون قد وصلنا أيضا إلى "الضغط الحرج ". وعندما نرفع درجة الحرارة إلى درجة أعلى من النقطة الحرجة ينقشع الضباب ويصبح الأنبوب شفافا وتسمى الماء في تلك الحالة "سائل فوق حرج ". ومعني أن الأنبوب شفافا أن الماء وبخاره قد كونا حالة جديدة لا هي ماء ولا هو بخار، ولا يوجد فاصل بينهما.
والآن، عندما نخفض الضغط تحت 006و0 ضغط جوي ونتتبع المنحنى السفلي نجد أن هذا الجزء من المنحنى يمثل حالة توازن بين البخار (أسفل) والثلج (أعلى)، ويختفي الماء. أما إذا بدأنا من النقطة الثلاثية وأزدنا الضغط على الثلاثة أطوار نجد أن درجة [[حرارة انصهار]] الماء تنخفض هي الأخرى وتصبح أقل من 0 درجة مئوية، ويختفي البخار ويصبح التوازن موجود بين طور الماء السائل وطور الثلج .
 
=== أطوار الماء ===
[[ملف:مخطط حالة المادة.svg|350px| left| thumb|مخطط أطوار المادة، تظهر فيه النقطة الحرجة (critical point).]]
'''النقطة الحرجة''' حسب المفهوم العلمي في [[الكيمياء الفيزيائية]] و[[التحريك الحراري]] و[[فيزياء المواد المكثفة]] هي النقطة من [[الضغط]] و[[درجة الحرارة]] التي لا يوجد فيها فواصل واضحة بين [[حالة المادة|حالات المادة]]، (مثل فواصل بين الحالة السائلة، والحالة الصلبة، أو الحالة الغازية).
رأينا أن المنحنى الأخضر المنقط للماء يختلف قليلا عن مسيرة المنحنى الأخضر الخاص بجميع المواد الأخرى (المعروفة) ذلك لأن الماء يتمدد عند تحوله إلى ثلج، بعكس جميع المواد الأخرى فهي تنكمش عند تجمدها (سبحان الله).
 
=== مخطط مخلوط ===
 
[[ملف:T-x-diagram.jpg|left|370px|thumb|Beispiel für ein T-x-Diagramm mit Siedelinse]]
 
لدينا عند المحور اليميني كحول 100 % و 0% ماء، وبالانزياح نحو اليسار يمكننا معرفة نسبة كل مخلوط، مثل 70% كحول/ 30% ماء أو 50% كحول : 50 % ماء (أو 5و0 كحول/5و0 ماء).
 
 
نجد ان كل مخلوط بنسبة معينة له درجة غليان تقع على المنحنى السفلي، وتلك الدرجة تكون بين درجة غليان الماء ودرجة غليان الكحول. تحت هذا المنحنى نجد الحالة السائلة للمخلوط (أزرق). ونجد منحنى ثان أعلى من الأول ويشغله من أعلى مخلوط من يخار الماء وبخار الكحول (أحمر). أما في المساحة المحصورة بين المنحنيين فهي تمثل مخلوط غاز مشبع وسائل (ماء وكحول وبخاريهما في حالة تشبع).
* [[محلول]]
 
[[تصنيف:تغيرات الطور]]
 
[[تصنيف:توازن كيميائي]]
[[تصنيف:رسوم بيانية]]
[[تصنيف:توازنعلم كيميائيالفلزات]]
[[تصنيف:علم المعادن]]
[[تصنيف:علم المواد]]
[[تصنيف:علم الفلزاتغازات]]
[[تصنيف:تغيرات الطور]]
[[تصنيف:كيمياء]]
[[تصنيف:علم المعادن]]
2٬108٬249

تعديل