مخطط الحالة الفيزيائية (الطور) Phase Diagram
يتحكم متغيران معاً في حالة المادة وهما الضغط ودلرجة الحرارة ولهذين المتغيرين تأثيرات عكسية على المادة. حيث تعمل زيادة درجة الحرارة مثلاً على رفع معدل تبخر الماء، بينما تعمل زيادةالضغط على رفع معدل تكاثف البخار.
- مخطط الحالة الفيزيائية (الطور) هو رسم بياني للضغط مقابل درجة الحرارة يوضح حالة المادة تحت ظروف مختلفة من درجة الحرارة والضغط.
- يظهر الشكل التالي مخطط الطور للماء حيث يمكن استخدامه لتخمين حالة الماء عند أى درجة حرارة وضغط.
- لاحظ وجود ثلاث مناطق تمثل الحالة الفيزيائية: صلب وسائل وغاز
- إضافة إلى وجود ثلاثة منحنيات تفصل هذه المناطق بعضها عن بعض.
- يوجد عند أي نقطة علىامتداد خط المنحنى حالتان فيزيائيتان معًا للماء.
- يوضّح المنحنى الأصفر القصير ظروف الضغط والحرارة التي يوجد عندها بخار وثلج معًا.
- أما المنحنى الأزرق الطويل فيوضح ظروف الضغط ودرجة الحرارة التي يوجد عندها الماء في صورة سائل وبخار معًا.
- أما المنحنى الأحمر فيوضح الضغط ودرجة الحرارة التي يوجد عندها الماء في صورة ثلج وسائل معًا.
النقطة الثلاثية Triple point
- تسمى النقطة (A) التى تتقاطع عندها المنحنيات الحمراء والزرقاء والصفراء النقطة الثلاثية للماء.
- النقطة الثلاثية هي نقطة على الرسم البياني تمثل درجة الحرارة والضغط حيث يوجد عندها الماء في حالاته الثلاث معاً.
- يمكن للتغيرات الستة كلها أن تحدث عند النقطة الثلاثية: التجمد - الأنصهار - التبخر - التكاثف - التسامي - الترسب.
النقطة الحرجة Critical point
- تسمى النقطة (B) مخطط الطور بالنقطة الحرجة.
- النقطة الحرجة هي النقطة التى تمثل كلأ من الضغط ودرجة الحرارة التي لا يمكن للماء بعدها أن يكون في الحالة السائلة. وإذا وجد بخار الماء عند درجة الحرارة الحرجة فلا يمكن لزيادة الضغط أن تحول بخار الماء إلى سائل.
- يختلف مخطط الطور للموادّ؛ وذلك بسبب اختلاف درجات تجمدها وغليانها. ومع ذلك يعطي كل مخطط المعلومات نفسها عن الحالة الفيزيائية والنقطة الثلاثية. لذا فإنك ستغير اختيار مدى درجات الحرارة ليعكس الخصائص الفيزيائية للمادة.