Forskjellen mellom kritisk punkt og trepunkt

Hovedforskjell - Kritisk punkt vs Triple Point

Fasen av et stoff bestemmes av trykk og temperatur på stoffet. Derfor kan fasen av et gitt stoff bli endret ved å endre enten temperatur eller trykk eller begge deler. Det kritiske punktet og det tredobbelte punktet til et stoff er to viktige kombinasjoner av temperatur og trykk. Det kritiske punktet til et stoff ligger i endepunktet til fase-likevektskurven mens triplepunktet er punktet der de tre likevektskurver møtes. Ved et stoffs kritiske punkt kan bare gassformige og flytende faser eksistere i likevekt. Men på trippelpunktet kan alle tre faser av stoffet eksistere. Dette er hovedforskjellen mellom kritisk punkt og trippelpunkt.

Denne artikkelen forklarer,

1. Hva er kritisk punkt? - Definisjon og forklaring

2. Hva er Triple Point? - Definisjon og forklaring

3. Hva er forskjellen mellom kritisk punkt og trepunkt? - Sammenligning av hovedfunksjoner

Hva er kritisk punkt

Det kritiske punktet til et gitt stoff forekommer ved endepunktet av dens fasevektsvekt. Det kritiske punktet til et stoff er definert av dets kritiske temperatur og det kritiske trykket. For å forstå hva som menes med "kritisk punkt", bør man ha en klar ide om fasediagrammer.

Et fasediagram er bare en graf av trykk mot temperatur, som representerer oppførselen til et gitt stoff under forskjellige kombinasjoner av trykk og temperatur. Det er tre viktige kurver på et fasediagram som er kjent som fusjonslinje, sublimeringslinje og fordampningslinjen.

Fusjonslinjen er linjen langs hvilken de faste og flytende faser av et gitt stoff kan eksistere i likevekt. De faste og gassfasene kan eksistere i likevekt langs sublimeringslinjen. Flytende og gassfaser kan eksistere i likevekt langs fordampningslinjen.

Den øverste grensen for væskevapor-likevektskurven eller fordamperledningen kalles "kritisk punkt". Temperaturen og trykket som tilsvarer det kritiske punktet til et stoff er kjent som henholdsvis kritisk temperatur og kritisk trykk.

Det kritiske punktet til et stoff er et spesielt punkt på fasediagrammet. Det er et unikt punkt for et gitt stoff og er forskjellig fra substans til substans. Hvis noen økte trykket på en damp (gass) som holder prøven ved en temperatur mellom kritisk temperatur og temperaturen som tilsvarer triplepunktet, ville stoffet krysse fordampningsledningen og til slutt kondensere til en væske.

Over kritisk temperatur og trykk er prøven i superkritisk tilstand, som er en svært trykksatt gass. Med andre ord er det umulig å kondensere en gass inn i en væske bare ved å øke trykket, hvis temperaturen er høyere enn kritisk temperatur.

O-A Representerer fusjonslinjen

A-C representerer fordampningslinjen

O-A Representerer sublimeringslinjen

A-Triple punkt

C-kritisk punkt

Hva er Triple Point

I termodynamikk er triplepunktet til et gitt stoff et viktig punkt som ligger på fasediagrammet for stoffet. Dette spesielle punktet kan defineres som det trykk og den temperatur som de tre faser av et gitt stoff (fast, flytende og gassformet) eksisterer i likevekt.

Det tredobbelte punktet til et stoff kan lett identifiseres. Det er punktet som alle tre linjene møtes. Derfor finnes i alle tre faser i likevekt ved trepunktet av et stoff.

Ved trippelpunktet foregår seks prosesser samtidig. De er fordamping, kondens, fusjon, frysing, sublimering og avsetning. Likevekten i de seks prosessene forsvinner når temperaturen eller trykket (eller begge) av systemet endres.

Tredobbeltpunktet varierer fra substans til stoff. For eksempel oppstår det tredobbelte punktet ved vann ved 0,01⁰ C (273,16 K) og 611,22 Pa. Men det er ikke det tredobbelte punktet for jern, kobber eller bly.

Den solide grønne linjen viser den vanlige formen av væske-fastfaselinjen. Den stiplede grønne linjen viser vannets oppførsel.

Forskjellen mellom kritisk punkt og trepunkt

Definisjon

Kritisk punkt: Det kritiske punktet er endepunktet til sin fasevektsvevekurve og defineres av dets kritiske temperatur og det kritiske trykket.

Tredobbelt punkt: Tredobbeltpunktet kan defineres som trykket og temperaturen der de tre fasene av et gitt stoff sameksisterer i likevekt.

Forhold til standard temperatur

Kritisk punkt: Den kritiske temperaturen er vanligvis høyere enn standardtemperaturen. (Sant for de fleste stoffene)

Tredobbelt punkt: Temperaturen som tilsvarer triplepunktet er vanligvis lavere enn standardtemperaturen. (Sant for de fleste stoffene).

Forholdet til standardtrykk

Kritisk punkt: Kritisk trykk er generelt høyere enn standardtrykket.

Tredobbelt punkt: Trykket som tilsvarer triplepunktet er generelt lavere enn standardtrykket.

Fysisk betydning

Kritisk punkt: På det kritiske punktet kan kun flytende og gassfaser sameksistere i likevekt.

Tredobbelt punkt: Alle faste, flytende og gassfaser kan sameksistere i likevekt.

 Bilde Courtesy: 

"Phase-diag2" Av Matthieumarechal (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia