[scheikunde] Fasendiagram tweecomponentensysteem

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 247

Fasendiagram tweecomponentensysteem

Beste lezer,

Als bijlage aan dit bericht heb ik een fasendiagram van twee een tweecomponentensysteem bijgevoegd. Het diagram is opgedeeld in vier gebieden: 

(1) vloeistof fase A/B (1 fase, F=3 (degrees of freedom))

(2) vloeistof fase A/B, vaste fase A (2 fasen, F=2)

(3) vloeistof fase A /B, vaste fase B (2 fasen, F=2)

(4) vast A + B (2 fasen, F=2) 

 
Ik snap echter niet helemaal waarom in de verschillende gebieden de degrees of freedom veranderen. Als ik de fasenregel van Gibbs letterlijk volg kom ik er wel uit, maar vanuit de grafiek zie ik het niet. Neem bijvoorbeeld gebied 1. In dit gebied is er 1 fase aanwezig en volgens F=C-P+2 --> F=(2-1)+2=3. Ik zou hieruit concluderen dat in dit gesloten systeem het aantal grootheden dat in dit gebied willekeurig gekozen kan worden gelijk is aan 3 (T, P en samenstelling). Op zicht lijkt dit me ook logisch, want ieder punt in het diagram dat ik in gebied 1 kies, zal ook de situatie creëren waarin de componenten zich in 1 fase bevinden, namelijk vloeistof. 

Maar nu komt gebied twee. In de gebied bevinden de componenten zich in 2 fasen. A en B in vloeistof fase en A in vaste fase. F=(2-2)+2=2 en nu kunnen er nog maar 2 grootheden willekeurig gekozen worden.

Nu is het zo dat in het diagram gekozen is voor 2 grootheden. Samenstelling en temperatuur, waarbij de druk constant is gesteld (bijv. 1 atm). Dit zal de F van ieder gebied met 1 verlagen.

In gebied 1 zal de F=2 zijn. Dus binnen het gebied kunnen de samenstelling en temperatuur veranderd worden. 

In gebied twee mag nog maar één grootheid willekeurig gekozen worden (T of P). Echter als ik naar het diagram kijk kan ik dit niet begrijpen. Stel, ik kies een willekeurige punt in gebied twee, dan kan ik toch zowel de temperatuur verhogen als samenstelling veranderen zonder dat er iets veranderd in het systeem? Dit is tenminste mijn gedachte gang en dit kan/zal ongetwijfeld foutief zijn (omdat de regels anders zegt).

 

Is er iemand die mij een beetje de goede richting op kan wijzen?
Alvast bedankt!
Link naar het diagram: link

Opmerking moderator

Gelieve afbeeldingen te uploaden (via "uitgebreid bewerken") zodat topics niet waardeloos worden door ontoegankelijk geworden afbeeldingen, en topics ook vlotter lezen
 
fasendiagram.PNG
fasendiagram.PNG (44.18 KiB) 161 keer bekeken
 

Gebruikersavatar
Berichten: 3.963

Re: Fasendiagram tweecomponentensysteem

Opmerking moderator

Iemand die hier een handje kan toesteken?
"Success is the ability to go from one failure to another with no loss of enthusiasm" - Winston Churchill

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.386

Re: Fasendiagram tweecomponentensysteem

Stel, ik kies een willekeurige punt in gebied twee, dan kan ik toch zowel de temperatuur verhogen als samenstelling veranderen zonder dat er iets veranderd in het systeem?
In gebied 2 heb je 2 fases: een vaste fase met samenstelling 100% A, en een vloeistoffase met samenstelling op de gebogen kromme. Je hebt bij een gekozen P dus in feite maar 1 vrijheidsgraad over: ofwel de T, ofwel de vloeistofsamenstelling op die gebogen kromme.
 
Een bij T gekozen punt in gebied 2, links van de gebogen lijn, heeft geen invloed op de vloeistofsamenstelling (is punt op de gebogen lijn) en ook niet op de samenstelling van de vaste stof (is 100% A) maar slechts op de hoeveelheid
vast A.

Reageer