Kľúčový rozdiel – kritický bod vs. trojitý bod
Kritický bod a trojitý bod sú pojmy, ktoré sa používajú na vysvetlenie teplôt a tlakov, pri ktorých môžu dve alebo viac fáz látok navzájom koexistovať. Kritickým bodom je stav, v ktorom súčasne existujú kvapalná a parná fáza tej istej látky. Trojitý bod je stav, pri ktorom môžu všetky tri fázy hmoty navzájom koexistovať. Kľúčový rozdiel medzi kritickým bodom a trojitým bodom je ten, že kritický bod opisuje koexistenciu dvoch fáz tej istej látky, zatiaľ čo trojitý bod opisuje koexistenciu troch fáz tej istej látky.
Čo je kritický bod?
Kritický bod látky je koncový bod krivky fázovej rovnováhy tejto látky. Krivka fázovej rovnováhy alebo fázový diagram je graf závislosti tlaku na teplote, v ktorom sú znázornené fázové zmeny látky. To ukazuje teploty a tlak, pri ktorých látka existuje ako pevná látka, kvapalina alebo plyn. Kritickým bodom je teplota a tlak, pri ktorých koexistuje kvapalná a parná fáza.
Obrázok 01: Fázový diagram zobrazujúci kritický bod aj trojitý bod
Teplota a tlak v kritickom bode sa nazývajú kritická teplota (Tc) a kritický tlak (Pc). Ako je znázornené na obrázku vyššie, čiary medzi dvoma fázami sú známe ako hranice. Kritický bod označuje bod, v ktorom hranice čiary zmiznú.
Poznať kritický bod látky je niekedy veľmi dôležité. Napríklad plyn nikdy nemôže kondenzovať pri teplotách a tlakoch nad jeho kritickým bodom. Je to preto, že medzimolekulové sily medzi molekulami plynu sú pri veľmi vysokých teplotách oslabené, pretože kinetická energia týchto molekúl sa zvyšuje.
Existujú dva typy kritického bodu;
Kritický bod kvapaliny a pár
Toto je typický kritický bod, v ktorom para látky koexistuje s jej kvapalnou formou. Kritický bod vody je 647 K a 22,064 MPa.
Kritický bod kvapaliny-kvapaliny
Tento typ kritických bodov je definovaný pre riešenia. Je to teplota a tlak, pri ktorých sa zmes roztoku rozdelí na dve odlišné kvapalné fázy.
Čo je Triple Point?
Trojný bod je teplota a tlak, pri ktorých tuhá, kvapalná a parná fáza konkrétnej látky koexistujú v rovnováhe. Popisuje špecifický termodynamický stav kamínku. Niekedy môže trojitý bod zahŕňať viac ako jednu tuhú fázu, keď existujú polymorfy látky. Vo fázovom diagrame je trojitý bod bod, v ktorom sa všetky tri hraničné čiary navzájom stretávajú. Niektoré príklady trojitých bodov sú uvedené nižšie.
Aké sú podobnosti medzi kritickým bodom a trojitým bodom?
- Kritický bod aj trojitý bod opisujú určité špecifické teploty a tlaky.
- Kritický bod aj trojitý bod opisujú rovnovážne stavy, v ktorých koexistujú dva alebo viac fyzikálnych stavov látky.
Aký je rozdiel medzi kritickým bodom a trojitým bodom?
Kritický bod vs. Trojitý bod |
|
| Kritický bod látky je koncový bod krivky fázovej rovnováhy tejto látky. | Trojný bod je teplota a tlak, pri ktorých tuhá, kvapalná a parná fáza konkrétnej látky koexistujú v rovnováhe. |
| Fázy | |
| Kritický bod opisuje koexistenciu dvoch fáz tej istej látky. | Trojitý bod popisuje koexistenciu troch fáz tej istej látky. |
| Voda ako príklad | |
| Kritický bod vody je pri 647 K a 22,064 MPa. | Trojný bod vody je pri 273,16 K a 0,611657 MPa. |
| Fázový diagram | |
| Kritický bod je koncový bod krivky fázového diagramu. | Trojitý bod je bod, v ktorom sa všetky hraničné čiary stretávajú. |
Zhrnutie – kritický bod vs. trojitý bod
Kritický bod látky je koncový bod krivky fázovej rovnováhy tejto látky, ktorý udáva teplotu a tlak, pri ktorých môže kvapalná a parná fáza látky koexistovať. Trojitý bod udáva teplotu a tlak, pri ktorých môžu všetky tri fázy hmoty navzájom koexistovať. Rozdiel medzi kritickým bodom a trojitým bodom je ten, že kritický bod opisuje koexistenciu dvoch fáz tej istej látky, zatiaľ čo trojitý bod opisuje koexistenciu troch fáz tej istej látky.
