ความแตกต่างที่สำคัญ – จุดวิกฤต vs จุดสามจุด
จุดวิกฤตและจุดสามจุดเป็นคำศัพท์ที่ใช้อธิบายอุณหภูมิและความดันที่สารตั้งแต่สองขั้นตอนขึ้นไปสามารถอยู่ร่วมกันได้ จุดวิกฤตคือสภาวะที่เฟสของของเหลวและไอของสารชนิดเดียวกันอยู่ร่วมกัน จุดสามจุดคือสภาวะที่สสารทั้งสามระยะสามารถอยู่ร่วมกันได้ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างจุดวิกฤตและจุดสามจุดคือ จุดวิกฤตอธิบายการอยู่ร่วมกันของสองเฟสของสารเดียวกัน ในขณะที่จุดสามจุดอธิบายการอยู่ร่วมกันของสามขั้นตอนของสารเดียวกัน
จุดวิกฤติคืออะไร
จุดวิกฤตของสารคือจุดสิ้นสุดของเส้นโค้งสมดุลของเฟสของสารนั้น กราฟสมดุลเฟสหรือแผนภาพเฟสคือกราฟของแรงดันเทียบกับอุณหภูมิที่แสดงการเปลี่ยนแปลงเฟสของสาร แสดงอุณหภูมิและความดันที่สารมีอยู่ในรูปของของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ จุดวิกฤตคืออุณหภูมิและความดันที่เฟสของของเหลวและไออยู่ร่วมกัน
รูปที่ 01: แผนภาพเฟสแสดงทั้งจุดวิกฤตและจุดสามจุด
อุณหภูมิและความดันที่จุดวิกฤตเรียกว่าอุณหภูมิวิกฤต (Tc) และแรงดันวิกฤต (Pc) ดังที่แสดงในภาพด้านบน เส้นแบ่งระหว่างสองเฟสเรียกว่าขอบเขต จุดวิกฤตระบุจุดที่ขอบเขตเส้นหายไป
การรู้ถึงจุดวิกฤตของสารบางครั้งสำคัญมาก ตัวอย่างเช่น ก๊าซไม่สามารถควบแน่นที่อุณหภูมิและความดันที่สูงกว่าจุดวิกฤตได้ นี่เป็นเพราะแรงระหว่างโมเลกุลระหว่างโมเลกุลของแก๊สจะลดลงที่อุณหภูมิสูงมาก เนื่องจากพลังงานจลน์ของโมเลกุลเหล่านั้นเพิ่มขึ้น
จุดวิกฤตมีสองประเภท
จุดวิกฤตของเหลว-ไอ
นี่คือจุดวิกฤตทั่วไปที่ไอของสารอยู่ร่วมกับรูปของเหลวของมัน จุดวิกฤตของน้ำอยู่ที่ 647 K และ 22.064 MPa
จุดวิกฤตของเหลว-ของเหลว
จุดวิกฤตประเภทนี้ถูกกำหนดไว้สำหรับการแก้ปัญหา มันคืออุณหภูมิและความดันที่ส่วนผสมของสารละลายถูกแยกออกเป็นสองเฟสของเหลวที่แตกต่างกัน
Triple Point คืออะไร
จุดสามจุดคืออุณหภูมิและความดันที่เฟสของแข็ง ของเหลว และไอของสารเฉพาะอยู่ร่วมกันในสภาวะสมดุล มันอธิบายสถานะทางอุณหพลศาสตร์เฉพาะของผิวด้าน บางครั้ง จุดสามจุดอาจเกี่ยวข้องกับเฟสของแข็งมากกว่าหนึ่งเฟสเมื่อมีสารหลายรูปร่าง ในแผนภาพเฟส จุดสามจุดคือจุดที่เส้นเขตแดนทั้งสามมาบรรจบกัน ตัวอย่างของคะแนนสามเท่าด้านล่าง
ความคล้ายคลึงกันระหว่างจุดวิกฤตและจุดสามจุดคืออะไร
- ทั้งจุดวิกฤตและจุดสามจุดอธิบายอุณหภูมิและแรงกดดันบางอย่าง
- ทั้งจุดวิกฤตและจุดสามจุดอธิบายสภาวะสมดุลที่สถานะทางกายภาพของสารอยู่ร่วมกันตั้งแต่สองสถานะขึ้นไป
จุดวิกฤตและจุดสามจุดต่างกันอย่างไร
จุดวิกฤติเทียบกับจุดสามจุด |
|
| จุดวิกฤตของสารคือจุดสิ้นสุดของเส้นโค้งสมดุลของเฟสของสารนั้น | จุดสามจุดคืออุณหภูมิและความดันที่เฟสของแข็ง ของเหลว และไอของสารเฉพาะอยู่ร่วมกันในสภาวะสมดุล |
| เฟส | |
| จุดวิกฤตอธิบายการอยู่ร่วมกันของสองขั้นตอนของสารเดียวกัน | จุดสามจุดอธิบายการอยู่ร่วมกันของสามขั้นตอนของสารเดียวกัน |
| น้ำเป็นตัวอย่าง | |
| จุดวิกฤตของน้ำอยู่ที่ 647 K และ 22.064 MPa | จุดน้ำสามจุดอยู่ที่ 273.16 K และ 0.611657 MPa |
| เฟสไดอะแกรม | |
| จุดวิกฤตคือจุดสิ้นสุดของเส้นโค้งไดอะแกรมเฟส | จุดสามจุดคือจุดที่เส้นเขตทั้งหมดมาบรรจบกัน |
สรุป – จุดวิกฤต vs จุดสามจุด
จุดวิกฤตของสารคือจุดสิ้นสุดของเส้นโค้งสมดุลของเฟสของสารนั้น ซึ่งทำให้อุณหภูมิและความดันที่เฟสของเหลวและไอของสารสามารถอยู่ร่วมกันได้ จุดสามจุดให้อุณหภูมิและความดันที่สสารทั้งสามระยะสามารถอยู่ร่วมกันได้ ความแตกต่างระหว่างจุดวิกฤตและจุดสามจุดคือจุดวิกฤตอธิบายการอยู่ร่วมกันของสองขั้นตอนของสารเดียวกันในขณะที่จุดสามจุดอธิบายการอยู่ร่วมกันของสามขั้นตอนของสารเดียวกัน