Peamine erinevus – kriitiline punkt vs kolmikpunkt
Kriitiline punkt ja kolmikpunkt on terminid, mida kasutatakse temperatuuride ja rõhkude selgitamiseks, mille juures kaks või enam ainefaasi võivad üksteisega koos eksisteerida. Kriitiline punkt on seisund, kus sama aine vedel- ja aurufaas eksisteerivad koos. Kolmikpunkt on seisund, mille korral kõik kolm ainefaasi saavad üksteisega koos eksisteerida. Peamine erinevus kriitilise punkti ja kolmikpunkti vahel on see, et kriitiline punkt kirjeldab sama aine kahe faasi kooseksisteerimist, samas kui kolmikpunkt kirjeldab sama aine kolme faasi kooseksisteerimist.
Mis on kriitiline punkt?
Aine kriitiline punkt on selle aine faasitasakaalu kõvera lõpp-punkt. Faasitasakaalu kõver või faasidiagramm on rõhu ja temperatuuri graafik, millel on näidatud aine faasimuutused. See näitab temperatuure ja rõhku, mille juures aine eksisteerib tahke, vedeliku või gaasina. Kriitiline punkt on temperatuur ja rõhk, mille juures vedel ja aurufaas eksisteerivad koos.
Joonis 01: faasidiagramm, mis näitab nii kriitilist punkti kui ka kolmikpunkti
Kriitilise punkti temperatuuri ja rõhku nimetatakse kriitiliseks temperatuuriks (Tc) ja kriitiliseks rõhuks (Pc). Nagu ül altoodud pildil näidatud, nimetatakse kahe faasi vahelisi jooni piirideks. Kriitiline punkt näitab punkti, kus joonepiirid kaovad.
Aine kriitilise punkti teadmine on mõnikord väga oluline. Näiteks gaasi ei saa kunagi kondenseeruda temperatuuril ja rõhul, mis ületab selle kriitilist punkti. Selle põhjuseks on asjaolu, et gaasimolekulide vahelised molekulidevahelised jõud nõrgenevad väga kõrgetel temperatuuridel, kuna nende molekulide kineetiline energia suureneb.
Kriitilised punktid on kahte tüüpi;
Vedelikuauru kriitiline punkt
See on tüüpiline kriitiline punkt, kus aine aur eksisteerib koos selle vedelal kujul. Vee kriitiline punkt on 647 K ja 22,064 MPa.
Vedeliku-vedeliku kriitiline punkt
Seda tüüpi kriitilised punktid on määratletud lahenduste jaoks. See on temperatuur ja rõhk, mille juures lahusesegu jaguneb kaheks erinevaks vedelfaasiks.
Mis on kolmikpunkt?
Kolmikpunkt on temperatuur ja rõhk, mille juures teatud aine tahked, vedelad ja aurufaasid eksisteerivad koos tasakaalus. See kirjeldab mati spetsiifilist termodünaamilist olekut. Mõnikord võib kolmikpunkt hõlmata rohkem kui ühte tahket faasi, kui on olemas aine polümorfid. Faasidiagrammis on kolmikpunkt punkt, kus kõik kolm piirjoont üksteisega kohtuvad. Mõned näited kolmikpunktidest on toodud allpool.
Millised on kriitilise punkti ja kolmikpunkti sarnasused?
- Nii kriitiline punkt kui ka kolmikpunkt kirjeldavad teatud kindlaid temperatuure ja rõhku.
- Nii kriitiline punkt kui ka kolmikpunkt kirjeldavad tasakaaluolekuid, kus eksisteerivad samaaegselt kaks või enam aine füüsikalist olekut.
Mis vahe on kriitilise punkti ja kolmikpunkti vahel?
Kriitiline punkt vs kolmikpunkt |
|
| Aine kriitiline punkt on selle aine faasitasakaalukõvera lõpp-punkt. | Kolmikpunkt on temperatuur ja rõhk, mille juures teatud aine tahke-, vedel- ja aurufaas eksisteerivad koos tasakaalus. |
| Faasid | |
| Kriitiline punkt kirjeldab sama aine kahe faasi kooseksisteerimist. | Kolmikpunkt kirjeldab sama aine kolme faasi kooseksisteerimist. |
| Vesi näitena | |
| Vee kriitiline punkt on 647 K ja 22,064 MPa juures. | Vee kolmikpunkt on 273,16 K ja 0,611657 MPa juures. |
| Faasiskeem | |
| Kriitiline punkt on faasidiagrammi kõvera lõpp-punkt. | Kolmikpunkt on punkt, kus kõik piirjooned üksteisega kohtuvad. |
Kokkuvõte – kriitiline punkt vs kolmikpunkt
Aine kriitiline punkt on selle aine faasitasakaalu kõvera lõpp-punkt, mis annab temperatuuri ja rõhu, mille juures aine vedel ja aurufaas võivad üksteisega koos eksisteerida. Kolmikpunkt annab temperatuuri ja rõhu, mille juures kõik kolm ainefaasi saavad üksteisega koos eksisteerida. Kriitilise punkti ja kolmikpunkti erinevus seisneb selles, et kriitiline punkt kirjeldab sama aine kahe faasi kooseksisteerimist, samas kui kolmikpunkt kirjeldab sama aine kolme faasi kooseksisteerimist.
