Die Phase einer Substanz wird durch Druck und Temperatur dieser Substanz bestimmt. Daher kann die Phase einer bestimmten Substanz geändert werden, indem entweder die Temperatur oder der Druck oder beides geändert wird. Der kritische Punkt und der Tripelpunkt einer Substanz sind zwei wichtige Kombinationen von Temperatur und Druck. Der kritische Punkt einer Substanz liegt am Endpunkt der Phasengleichgewichtskurve, während der Tripelpunkt der Punkt ist, an dem sich die drei Gleichgewichtskurven treffen. Am kritischen Punkt einer Substanz können im Gleichgewicht nur gasförmige und flüssige Phasen vorliegen. Aber am dreifachen Punkt können alle drei Phasen der Substanz existieren. Dies ist der Hauptunterschied zwischen kritischem Punkt und Tripelpunkt.
Dieser Artikel erklärt,
1. Was ist ein kritischer Punkt? - Definition und Erklärung
2. Was ist Triple Point? - Definition und Erklärung
3. Was ist der Unterschied zwischen Critical Point und Triple Point? - Vergleich der Hauptmerkmale
Der kritische Punkt einer bestimmten Substanz liegt am Endpunkt ihrer Phasengleichgewichtskurve. Der kritische Punkt einer Substanz wird durch ihre kritische Temperatur und den kritischen Druck definiert. Um zu verstehen, was genau unter „kritischem Punkt“ verstanden wird, sollte man Phasendiagramme genau verstehen.
Ein Phasendiagramm ist einfach ein Diagramm des Drucks gegen die Temperatur, das das Verhalten eines bestimmten Stoffes bei verschiedenen Kombinationen von Druck und Temperatur darstellt. Es gibt drei wichtige Kurven in einem Phasendiagramm, die als Fusionslinie, Sublimationslinie und Verdampfungslinie bekannt sind.
Die Fusionslinie ist die Linie, entlang der sich die festen und flüssigen Phasen einer Substanz im Gleichgewicht befinden können. Die feste und die gasförmige Phase können im Gleichgewicht entlang der Sublimationslinie existieren. Flüssige und gasförmige Phasen können entlang der Verdampfungslinie im Gleichgewicht existieren.
Die Obergrenze der Flüssigkeits-Dampf-Gleichgewichtskurve oder der Verdampfungslinie wird als "kritischer Punkt" bezeichnet. Die Temperatur und der Druck, die dem kritischen Punkt einer Substanz entsprechen, werden als kritische Temperatur bzw. kritischer Druck bezeichnet.
Der kritische Punkt eines Stoffes ist ein besonderer Punkt in seinem Phasendiagramm. Es ist ein eindeutiger Punkt für einen bestimmten Stoff und unterscheidet sich von Stoff zu Stoff. Wenn jemand den Druck auf einen Dampf (Gas) erhöht, der die Probe auf einer Temperatur zwischen der kritischen Temperatur und der dem Tripelpunkt entsprechenden Temperatur hält, würde die Substanz die Verdampfungslinie kreuzen und schließlich zu einer Flüssigkeit kondensieren.
Oberhalb der kritischen Temperatur und des kritischen Drucks befindet sich die Probe in einem überkritischen Zustand, bei dem es sich um ein unter hohem Druck stehendes Gas handelt. Mit anderen Worten, es ist unmöglich, ein Gas nur durch Erhöhen des Drucks in einer Flüssigkeit zu kondensieren, wenn die Temperatur über der kritischen Temperatur liegt.
O-A Repräsentiert die Fusionslinie
A-C Repräsentiert die Verdampfungslinie
O-A Repräsentiert die Sublimationslinie
A-Triple-Punkt
C-kritischer Punkt
In der Thermodynamik ist der Tripelpunkt einer bestimmten Substanz ein wichtiger Punkt, der im Phasendiagramm dieser Substanz liegt. Dieser spezielle Punkt kann als der Druck und die Temperatur definiert werden, bei denen die drei Phasen einer bestimmten Substanz (fest, flüssig und gasförmig) im Gleichgewicht nebeneinander liegen.
Der Tripelpunkt einer Substanz kann leicht identifiziert werden. Es ist der Punkt, an dem sich alle drei Linien treffen. Am Tripelpunkt einer Substanz liegen also alle drei Phasen im Gleichgewicht.
Am dreifachen Punkt finden sechs Prozesse gleichzeitig statt. Sie sind Verdampfung, Kondensation, Fusion, Einfrieren, Sublimation und Abscheidung. Das Gleichgewicht der sechs Prozesse verschwindet, wenn sich die Temperatur oder der Druck (oder beide) des Systems ändern.
Der Tripelpunkt unterscheidet sich von Substanz zu Substanz. Zum Beispiel liegt der Tripelpunkt von Wasser bei 0,010 C (273,16 K) und 611,22 Pa. Es ist jedoch nicht der Tripelpunkt von Eisen, Kupfer oder Blei.
Die durchgezogene grüne Linie zeigt die übliche Form der Flüssig-Festphasenlinie. Die gestrichelte grüne Linie zeigt das Verhalten von Wasser.
Kritischer Punkt: Der kritische Punkt ist der Endpunkt seiner Phasengleichgewichtskurve und wird durch seine kritische Temperatur und den kritischen Druck definiert.
Dreifacher Punkt: Der Tripelpunkt kann als der Druck und die Temperatur definiert werden, bei denen die drei Phasen einer gegebenen Substanz im Gleichgewicht nebeneinander existieren.
Kritischer Punkt: Die kritische Temperatur ist normalerweise höher als die Standardtemperatur. (Für die meisten Substanzen zutreffend)
Dreifacher Punkt: Die Temperatur, die dem Tripelpunkt entspricht, ist normalerweise niedriger als die Standardtemperatur. (Für die meisten Substanzen zutreffend).
Kritischer Punkt: Der kritische Druck ist im Allgemeinen höher als der Standarddruck.
Dreifacher Punkt: Der dem Tripelpunkt entsprechende Druck ist im Allgemeinen niedriger als der Standarddruck.
Kritischer Punkt: An dem kritischen Punkt können nur flüssige und gasförmige Phasen im Gleichgewicht vorhanden sein.
Dreifacher Punkt: Alle festen, flüssigen und gasförmigen Phasen können im Gleichgewicht nebeneinander vorhanden sein.
Bildhöflichkeit:
"Phase-diag2" von Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia