Klíčový rozdíl – kritický bod vs. trojitý bod
Kritický bod a trojný bod jsou pojmy používané k vysvětlení teplot a tlaků, při kterých mohou dvě nebo více fází látek spolu koexistovat. Kritickým bodem je stav, ve kterém koexistuje kapalná a parní fáze téže látky. Trojitý bod je stav, kdy všechny tři fáze hmoty mohou spolu koexistovat. Klíčový rozdíl mezi kritickým bodem a trojitým bodem je ten, že kritický bod popisuje koexistenci dvou fází stejné látky, zatímco trojitý bod popisuje koexistenci tří fází stejné látky.
Co je kritický bod?
Kritický bod látky je koncovým bodem křivky fázové rovnováhy této látky. Křivka fázové rovnováhy nebo fázový diagram je graf závislosti tlaku na teplotě, ve kterém jsou znázorněny fázové změny látky. To ukazuje teploty a tlak, při kterých látka existuje jako pevná látka, kapalina nebo plyn. Kritickým bodem je teplota a tlak, při kterých koexistuje kapalná a parní fáze.
Obrázek 01: Fázový diagram zobrazující kritický i trojitý bod
Teplota a tlak v kritickém bodě jsou pojmenovány jako kritická teplota (Tc) a kritický tlak (Pc). Jak je znázorněno na obrázku výše, čáry mezi dvěma fázemi jsou známé jako hranice. Kritický bod označuje bod, ve kterém hranice čáry zmizí.
Znát kritický bod látky je někdy velmi důležité. Například plyn nemůže nikdy kondenzovat při teplotách a tlacích nad jeho kritickým bodem. Je to proto, že mezimolekulární síly mezi molekulami plynu jsou při velmi vysokých teplotách oslabeny, protože kinetická energie těchto molekul se zvyšuje.
Existují dva typy kritického bodu;
Kritický bod kapalina-pára
Toto je typický kritický bod, ve kterém pára látky koexistuje s její kapalnou formou. Kritický bod vody je 647 K a 22,064 MPa.
Kritický bod kapaliny-kapaliny
Tento typ kritických bodů je definován pro řešení. Je to teplota a tlak, při kterých se směs roztoku rozdělí na dvě odlišné kapalné fáze.
Co je Triple Point?
Trojný bod je teplota a tlak, při kterých pevná, kapalná a parní fáze konkrétní látky koexistují v rovnováze. Popisuje specifický termodynamický stav kamínku. Někdy může trojný bod zahrnovat více než jednu pevnou fázi, pokud existují polymorfy látky. Ve fázovém diagramu je trojný bod bod, ve kterém se všechny tři hraniční čáry navzájem setkávají. Některé příklady trojitých bodů jsou uvedeny níže.
Jaké jsou podobnosti mezi kritickým bodem a trojitým bodem?
- Kritický bod i trojitý bod popisují určité specifické teploty a tlaky.
- Kritický bod i trojitý bod popisují rovnovážné stavy, kdy vedle sebe existují dva nebo více fyzikálních stavů látky.
Jaký je rozdíl mezi kritickým bodem a trojitým bodem?
Kritický bod versus trojitý bod |
|
| Kritický bod látky je koncovým bodem křivky fázové rovnováhy této látky. | Trojný bod je teplota a tlak, při kterých pevná, kapalná a parní fáze konkrétní látky koexistují v rovnováze. |
| Fáze | |
| Kritický bod popisuje koexistenci dvou fází téže látky. | Trojitý bod popisuje koexistenci tří fází téže látky. |
| Voda jako příklad | |
| Kritický bod vody je 647 K a 22,064 MPa. | Trojný bod vody je při 273,16 K a 0,611657 MPa. |
| Fázový diagram | |
| Kritický bod je koncový bod křivky fázového diagramu. | Trojný bod je bod, ve kterém se všechny hraniční čáry setkávají. |
Shrnutí – kritický bod vs. trojitý bod
Kritický bod látky je koncový bod křivky fázové rovnováhy této látky, který udává teplotu a tlak, při kterých může kapalná a parní fáze látky koexistovat. Trojný bod udává teplotu a tlak, při kterých mohou všechny tři fáze hmoty spolu koexistovat. Rozdíl mezi kritickým bodem a trojitým bodem je ten, že kritický bod popisuje koexistenci dvou fází stejné látky, zatímco trojitý bod popisuje koexistenci tří fází stejné látky.
