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Phasengrenzlinie

Index Phasengrenzlinie

Druck-Volumen-Temperatur-Diagramm eines Reinstoffes. Die Koexistenzkurve umschließt das blau kolorierte Koexistenzgebiet der flüssigen Phase und der Gasphase. Projektion des Druck-Volumen-Temperatur-Diagramms eines Reinstoffes in die Druck-Temperatur-Ebene (die y-Achse ist die Druckachse). Die das Koexistenzgebiet von flüssiger Phase und Gasphase umschließende Koexistenzkurve erscheint als Verbindungslinie zwischen Tripelpunkt und kritischem Punkt. Beispiele für Dampfdruckkurven verschiedener Stoffe. Siedediagramm für Stickstoff-Sauerstoff-Gemische Unter einer Phasengrenzlinie oder Koexistenzkurve versteht man eine Linie im Zustandsraum eines thermodynamischen Systems, die Gleichgewichts-Zustände voneinander trennt, in denen das betrachtete thermodynamische System in Form verschiedenartiger Phasen vorliegt und/oder sich in der Zahl der gleichzeitig vorliegenden Phasen unterscheidet.

37 Beziehungen: Binodale, Clausius-Clapeyron-Gleichung, Dreiecksdiagramm, Druck (Physik), Entmischung (Thermodynamik), Erstarren, Eutektikum, Festkörper, Flüssigkeit, Fluid, Gas, Gefrierpunkt, Homogenität, Kartesisches Koordinatensystem, Kondensation, Kondensationspunkt (Physik), Kritischer Punkt (Thermodynamik), Mischphase, P-v-T-Diagramm, Phase (Materie), Phasenübergang, Phasendiagramm, Reinstoff, Resublimieren, Schmelzen, Schmelzintervall, Schmelzpunkt, Siedepunkt, Sublimation (Phasenübergang), Taupunkt, Temperatur, Thermodynamisches Gleichgewicht, Thermodynamisches System, Tripelpunkt, Verdampfen, Zustand (Thermodynamik), Zustandsraum (Thermodynamik).

Binodale

Druck-Volumen-Temperatur-Diagramm eines Reinstoffes. Die Binodale umschließt das blau kolorierte Koexistenzgebiet der flüssigen Phase und der Gasphase. Als Binodale wird eine Phasengrenzlinie im Zustandsraum eines thermodynamischen Systems bezeichnet, die ein Koexistenzgebiet von einem Einphasengebiet abgrenzt und dabei einen als kritischer Punkt bezeichneten Extremwert aufweist.

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Clausius-Clapeyron-Gleichung

Die Clausius-Clapeyron-Gleichung wurde 1834 von Émile Clapeyron entwickelt und später von Rudolf Clausius aus den Theorien der Thermodynamik abgeleitet.

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Dreiecksdiagramm

Diagramm zur Entflammbarkeit von Methan Das Dreiecksdiagramm gehört zu den Darstellungsformen der Nomogramme, d. h. graphisch umgesetzten mathematischen Gleichungen.

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Druck (Physik)

Abb. 1: Der Schneeball wird durch Druck der Handinnenflächen geformt In der Physik ist der Druck die Wirkung einer flächen­verteilten Kraft, die senkrecht auf einen Körper wirkt.

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Entmischung (Thermodynamik)

Als Entmischung oder Phasenseparation bezeichnet man in der Thermodynamik einen in Gemischen aus kondensierter Materie auftretenden Phasenübergang, in dessen Verlauf aus einer homogenen Mischphase koexistierende Phasen unterschiedlicher stofflicher Zusammensetzung entstehen.

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Erstarren

Unterkühlung gefriert das Wasser besonders schnell. Die Erstarrung wird durch Erschütterungen ausgelöst, hier durch bloßes Berühren. Erstarren, Gefrieren oder Kristallisieren bezeichnet in der Physik den Phasenübergang eines Stoffes vom flüssigen in den festen Aggregatzustand.

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Eutektikum

Gefügeschliffbild des Eutektikums im System Blei–Zinn Eutektikum (eu- gut, τήκω teko schmelzen) ist ein Phasengleichgewicht, das sich dadurch auszeichnet, dass sich die Umgebungs­bedingungen (Freiheitsgrade) nur in einem sehr kleinen Bereich frei wählen lassen.

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Festkörper

Teilchenmodell eines kristallinen Festkörpers Quasiperiodischer Kristall, wie sie der Nobelpreisträger für Chemie (2011) Dan Shechtman untersuchte. Festkörper (auch Feststoff) bezeichnet in den Naturwissenschaften Materie im festen Aggregatzustand.

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Flüssigkeit

Teilchenmodell einer Flüssigkeit Eine Flüssigkeit ist Materie im flüssigen Aggregatzustand.

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Fluid

Als Fluid (von) werden Substanzen bezeichnet, die sich unter dem Einfluss von Scherkräften kontinuierlich verformen, d. h.

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Gas

Teilchenmodell eines Gases Neben fest und flüssig ist gasförmig einer der drei klassischen Aggregatzustände.

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Gefrierpunkt

Phasendiagramm eines „gewöhnlichen“ Stoffes und des Wassers Als Gefrierpunkt, Erstarrungspunkt oder Festpunkt werden jene Punkte in einem Phasendiagramm bezeichnet, die an der Grenze zwischen den Aggregatzuständen „fest“ und „flüssig“ liegen.

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Homogenität

Homogenität (von ὁμός homόs „gleich“ und γένεσις genesis „Erzeugung, Geburt“, also etwa: gleiche Beschaffenheit) bezeichnet die Gleichheit einer Eigenschaft, über die gesamte Ausdehnung eines Systems oder auch die Gleichartigkeit von Elementen eines Systems.

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Kartesisches Koordinatensystem

Ein kartesisches Koordinatensystem ist ein orthogonales Koordinatensystem.

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Kondensation

Kondensation von Luftfeuchtigkeit an einer kalten Flasche. Kondensation ist der Übergang eines Stoffes vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand.

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Kondensationspunkt (Physik)

FA-18 durchbricht die Schallmauer, Luftfeuchte kondensiert (Wolkenscheibeneffekt). Als Kondensationstemperatur bezeichnet man die Temperatur, ab der ein Stoff bei einem gegebenen Druck kondensiert, das heißt vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand übergeht.

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Kritischer Punkt (Thermodynamik)

Druck-Volumen-Temperatur-Phasendiagramm eines Reinstoffes. Die Binodale umschließt das blau kolorierte Koexistenzgebiet der flüssigen Phase und der Gasphase. Der kritische Punkt ist das Maximum der Binodalen. In die Druck-Temperatur-Ebene projiziertes Phasendiagramm (nicht maßstabsgerecht) der festen (s), flüssigen (l), gasförmigen (g) und überkritischen (sc) Phasen von Kohlenstoffdioxid. Die das Koexistenzgebiet der flüssigen Phase und der Gasphase umfassende Binodale erscheint als Linie, die den kritischem Punkt ''Pc'' und den Tripelpunkt ''Pt'' verbindet. In der Thermodynamik ist ein kritischer Punkt ein Extremwert einer Binodalen, an dem letztere ein Minimum oder ein Maximum des Drucks p und der Temperatur T durchläuft.

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Mischphase

Unter einer Mischphase versteht man in der Thermodynamik eine homogene Phase, welche aus zwei oder mehr Stoffen besteht.

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P-v-T-Diagramm

Ein p-v-T-Diagramm ist in der Physikalischen Chemie und in der Thermodynamik die dreidimensionale Darstellung der Zustände eines thermodynamischen Systems mit den Zustandsgrößen Druck p, spezifisches Volumen v und Temperatur T. Aus einem solchen Zustandsdiagramm lässt sich qualitativ der thermodynamische Gleichgewichtszustand des Systems unter gegebenen Bedingungen ablesen.

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Phase (Materie)

Eine Phase ist ein räumlicher Bereich, in dem die Materialeigenschaften, wie etwa Dichte, Brechungsindex oder chemische Zusammensetzung, homogen sind.

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Phasenübergang

Komplexes Phasendiagramm von 4He Ein Phasenübergang bzw.

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Phasendiagramm

Phasendiagramme von Reinstoffen in der Druck-Temperatur-Ebene. Oben: „normales“ Verhalten – die Schmelzdruckkurve zwischen fester und flüssiger Phase hat eine positive Steigung. Unten: Reinstoff mit Dichteanomalie wie etwa Wasser– die Schmelzdruckkurve zwischen fester und flüssiger Phase hat eine negative Steigung. Zustandsfläche eines Reinstoffes im Druck-Volumen-Temperatur-Zustandsraum. Eine aus Siede- und Kondensationskurve bestehende Binodale umschließt das blau kolorierte Koexistenzgebiet flüssig-gasförmig und erscheint in die Druck-Temperatur-Ebene projiziert als Tripelpunkt und kritischen Punkt verbindende Dampfdruckkurve. Ein Phasendiagramm (auch Zustandsdiagramm, Zustandsschaubild oder Gleichgewichtsschaubild) ist eine Projektion von Phasengrenzlinien aus dem Zustandsraum eines thermodynamischen Systems in ein zweidimensionales kartesisches Koordinatensystem oder in ein Dreiecksdiagramm.

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Reinstoff

Als Reinstoff bezeichnet man in der Chemie einen Stoff, der einheitlich aus nur einer chemischen Verbindung oder einem chemischen Element zusammengesetzt ist; der Begriff steht im Gegensatz zu einem Gemisch.

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Resublimieren

Phasendiagramm eines „gewöhnlichen“ Stoffes und des Wassers Übersicht der Phasenübergänge des Wassers Als Resublimieren werden verschiedene Vorgänge bezeichnet.

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Schmelzen

schmelzende Eiswürfel Das Schmelzen oder Abschmelzen ist der Phasenübergang eines festen Stoffes oder festen Stoffgemisches in den flüssigen Aggregatzustand, meist aufgrund von Wärmezufuhr und/oder Druckerniedrigung.

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Schmelzintervall

Als Schmelzintervall, Schmelzbereich oder auch Erstarrungsintervall bezeichnet man das Temperaturintervall zwischen Solidus- und Liquidustemperatur eines Stoffes.

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Schmelzpunkt

Als Schmelztemperatur (vulgo Schmelzpunkt (Smp.), engl. Melting point (Mp.)) bezeichnet man die Temperatur, bei der ein Stoff schmilzt, das heißt vom festen in den flüssigen Aggregatzustand übergeht.

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Siedepunkt

Phasendiagramm eines „gewöhnlichen“ Stoffes und des Wassers Der Siedepunkt (Abkürzung: Sdp.), Verdampfungspunkt oder auch Kochpunkt (Abkürzung: Kp.) eines Reinstoffes ist ein Wertepaar in dessen Phasendiagramm und besteht aus zwei Größen: der Sättigungstemperatur (speziell auch Siedetemperatur) und dem Sättigungsdampfdruck (speziell auch Siededruck) an der Phasengrenzlinie zwischen Gas und Flüssigkeit.

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Sublimation (Phasenübergang)

Sublimationsapparatur mit einem Kühlfinger, an dem der sublimierte Stoff sich abscheidet.'''1''' Eingang Kühlwasser'''2''' Ausgang Kühlwasser'''3''' Vakuumanschluss'''4''' Sublimationskammer'''5''' Sublimierter Stoff'''6''' Unsublimierter Stoff'''7''' Wärmezufuhr von außen Als Sublimation, seltener auch Sublimierung (von lateinisch sublimatio bzw. sublimare, früher im Sinne von „läutern, destillieren, chemisch möglichst rein darstellen“, von sublimis „hoch in der Luft befindlich, erhaben“), bezeichnet man den Prozess des unmittelbaren Übergangs eines Stoffes vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand, ohne sich vorher zu verflüssigen.

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Taupunkt

Der Taupunkt, auch die Taupunkttemperatur, ist der Kondensationspunkt von Wasser in Luft.

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Temperatur

Die Temperatur ist eine physikalische Zustandsgröße aus der Thermodynamik.

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Thermodynamisches Gleichgewicht

Ein System ist im thermodynamischen Gleichgewicht, wenn es in einem stationären Zustand ist, in dem alle makroskopischen Flüsse von Materie und Energie innerhalb des Systems verschwinden.

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Thermodynamisches System

Ein thermodynamisches System ist ein räumlich abgrenzbares Objekt mit physikalischen Eigenschaften, die sich durch die Gesetze der Thermodynamik beschreiben lassen.

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Tripelpunkt

Kritischen Punkts. In der Thermodynamik ist ein Tripelpunkt (auch Dreiphasenpunkt) ein Zustand eines aus einer einzigen Stoffkomponente bestehenden Systems, in dem Temperatur und Druck dreier Phasen im thermodynamischen Gleichgewicht stehen.

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Verdampfen

Verdampfendes Wasser auf einer Herdplatte Das Verdampfen ist der Phasenübergang einer Flüssigkeit oder eines Flüssigkeitsgemisches in den gasförmigen Aggregatzustand.

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Zustand (Thermodynamik)

Der Zustand eines Systems in der Thermodynamik wird durch die Angabe aller für die Abgrenzung zu anderen Zuständen notwendigen Zustandsgrößen charakterisiert.

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Zustandsraum (Thermodynamik)

In der Thermodynamik ist ein thermodynamischer Zustandsraum Z ein Teil eines mathematischen Modells für ein thermodynamisches System.

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Leitet hier um:

Erstarrungskurve, Erstarrungslinie, Gefrierpunktskurve, Gefrierpunktslinie, Koexistenzkurve, Kondensationskurve, Kondensationslinie, Phasengrenzkurve, Resublimationskurve, Schmelzdruckkurve, Schmelzkurve, Schmelzlinie, Schmelzpunktskurve, Sublimationskurve, Sublimationslinie, Sättigungsdampfdruckkurve, Taukurve, Taulinie, Taupunktlinie.

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