Diagram fazowy, wykres przedstawiający warunki graniczne dla fazy stałej, ciekłej i gazowej pojedynczej substancji lub mieszaniny substancji podczas przechodzenia zmian ciśnienia i temperatury lub niektórych innych kombinacji zmiennych, takich jak rozpuszczalność i temperatura. Rysunek pokazuje typowy schemat fazowy dla układu jednoskładnikowego (tj. Składającego się z jednej czystej substancji), przy czym krzywe uzyskano z pomiarów wykonanych przy różnych ciśnieniach i temperaturach. W dowolnym punkcie obszarów oddzielonych krzywymi ciśnienie i temperatura pozwalają na istnienie tylko jednej fazy (ciało stałe, ciecz lub gaz), a zmiany temperatury i ciśnienia, aż do punktów na krzywych, nie zmienią tej fazy. W dowolnym punkcie krzywych temperatura i ciśnienie pozwalają na istnienie dwóch faz w równowadze: stałej i ciekłej, stałej i pary lub cieczy i pary. Na przykład linia narysowana dla zmiany wraz z temperaturą prężności pary dla cieczy stanowi granicę między cieczą a parą; tylko para może występować po stronie niskociśnieniowej i wysokotemperaturowej linii, podczas gdy substancja musi być płynna po stronie wysokociśnieniowej, niskotemperaturowej; ciecz i para istnieją razem w temperaturach i ciśnieniach odpowiadających punktom na linii; w miejscu, w którym ta linia zanika, zwanym punktem krytycznym, ciecz i jej pary stają się nierozróżnialne. Wzdłuż linii między cieczą a ciałem stałym można znaleźć temperatury topnienia dla różnych ciśnień. Połączenie trzech krzywych, zwane punktem potrójnym, reprezentuje wyjątkowe warunki, w których wszystkie trzy fazy występują razem w równowadze. Schemat fazowy dla dwóch składników zwykle pokazuje krzywe topnienia na schemacie temperatura-skład.
ciecz: Schemat fazowy czystej substancji
Gdy temperatura i ciśnienie czystej substancji są ustalone, ustala się również stan równowagi substancji. Jest to zilustrowane
Schematy fazowe są specyficzne dla każdej substancji i mieszaniny. Złożone mieszaniny mogą wymagać trójwymiarowych diagramów faz, które można przedstawić w dwóch wymiarach za pomocą perspektywy. Diagramy fazowe są szeroko stosowane w badaniach równowagi mineralnej w związku z warunkami powstawania skał i minerałów w Ziemi. Są również nieocenione przy projektowaniu urządzeń przemysłowych i poszukiwaniu optymalnych warunków dla procesów produkcyjnych oraz przy określaniu czystości substancji.
