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Diagrama de equilibrio de fases: El sistema formado por las fases de agua y vapor de agua, para la cual F = 2 y C = 1, es monovariante, L = 1, por lo que, a una temperatura dada la presión de vapor queda fijada. Si representamos en un sistema de coordenadas la presión en función de la temperatura, resulta la curva de presión de vapor de agua a saturación. Observa la figura.

Diagrama de equilibrio de fases: El sistema formado por las fases de agua y vapor de agua, para la cual F = 2 y C = 1, es monovariante, L = 1, por lo que, a una temperatura dada la presión de vapor queda fijada. Si representamos en un sistema de coordenadas la presión en función de la temperatura,

En un punto X, que corresponde a un valor particular de la temperatura, el agua y su vapor coexisten en equilibrio. Si se aumenta la presión hasta el punto Z, el vapor condensa y el sistema pasa a ser de una sola fase líquida. Si, por el contrario, se disminuye la presión hasta el punto Y, el agua ebulle y el sistema pasa a ser de una sola fase de vapor. El área sobre la curva representa una fase líquida y por debajo una fase gaseosa.

Equilibrios Bifásicos:

Las relaciones existentes entre las fases sólida, líquida y gaseosa de una determinada sustancia, en función de la temperatura y de la presión, se pueden resumir en una sola gráfica denominada diagrama de fases. En el diagrama las líneas representan equilibrios bifásicos.

Las relaciones existentes entre las fases sólida, líquida y gaseosa de una determinada sustancia, en función de la temperatura y de la presión, se pueden resumir en una sola gráfica denominada diagrama de fases. En el diagrama las líneas representan equilibrios bifásicos
  • La línea OA representa la curva de sublimación del hielo (equilibrio sólido-vapor). Encima de ella el agua se encuentra como hielo y por debajo se hallará como vapor. Solamente a las presiones y temperaturas que se encuentran comprendidas a lo largo de esta línea pueden coexistir en equilibrio el vapor del agua y el hielo. La línea teóricamente llega hasta el cero absoluto (0o K).
  • En la línea OB coexisten en equilibrio las fases líquida y gaseosa. A valores de presión y temperatura que se encuentren por debajo de esta línea el líquido se vaporizará completamente, por ello esta región está marcada como fase gaseosa (vapor). A valores de presión y temperatura representados por encima el vapor de agua se condensa totalmente, pasando a la fase líquida.
  • La línea OC representa la curva de fusión dél hielo en función de la presión (equilibrio sólido-líquido).
  • O es el punto triple, donde coexisten en equilibrio el hielo, el agua líquida y el vapor de agua. Esto es posible sólo a los 0,0099°C de temperatura y a 4,579 mmHg de presión. Cuando coexisten en equilibrio tres fases no se necesita especificar ninguna variable, ya que la presión y la temperatura son fijas, y la posición de este equilibrio en el diagrama de fases se caracteriza por la intersección de tres líneas. Finalmente conviene señalar que bajo ciertas condiciones es posible sobrenfriar el agua por debajo del punto O, para dar equilibrios metaestables.
  • La línea OD representa el equilibrio metaestable (líquido-vapor). La tabla adjunta resume cada uno de los equilibrios estudiados en el diagrama fásico anterior: C = 1 (H2O)

Otro diagrama fásico interesante es el del azufre, ya que este elemento no metálico cristaliza en dos sistemas diferentes: sólido rómbico estable a temperaturas ordinarias, y sólido monoclínico a temperaturas más elevadas.

a)En el diagrama respectivo podemos observar:

  • Cuatro regiones monofásicas divariantes:
  • sólido rómbico,
  • sólido monoclínico,
  • líquido
  • vapor

b)Seis líneas bifásicas monovariantes:

  • Sr — Svapor
  • Sm Svapor-
  • Sr— — Slíquido
  • Sm — Slíquido
  • Sr — Sm
  • Slíquido — Svapor

Ahora que conocemos el diagrama de equilibrio de fases te recomendamos estudiar el equilibrio de fases: https://www.dragiinfo.com/equilibrio-quimico-y-expresion-matematica/

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