דיאגרמת פאזות – הבדלי גרסאות

נקודה קריטית היא נקודה המציינת את הערכים של הפרמטרים התרמודינמיים אשר מן העבר האחד שלהם קיימת הפרדה לפאזות שונות בשיווי משקל ומן העבר השני אין הפרדה בין פאזות. בנקודה זו הערכים התרמודינמיים הם כאלו שבהם מתרחש המעבר מאנרגיה חופשית בעלת בעלת שתי נקודות מינימום כתלות בפרמטר התרמודינמי המתאר את המערכת, לאנרגיה חופשית עם נקודת מינימום אחת . המערכת שואפת להימצא במינימום של האנרגיה החופשית תיפרד לשתי פאזות במקרה שבו יש לה שתי נקודות מינימום ותהיה בעלת פאזה אחת בלבד בשיווי משקל במקרה של מינימום יחיד, הנקודה הקריטית מתארת את המעבר הזה (דוגמה לגזירת דיאגרמת פאזות מתוך האנרגיה החופשית נמצאת בהמשך הערך). למשל בדיאגרמת פאזות של מים – הנקודה הקריטית מציינת את הלחץ והטמפרטורה אשר מהם והלאה לא מתקיימות שתי פאזות נפרדות של נוזל וגז אלא פאזה אחת המכונה "זורם" .<ref>{{הערה|P. Papon, J. Leblond, and P.H.E. Meijer, ''The Physics of Phase Transition - Concepts and Applications'' Springer 1999.</ref>}}

אפשר להציג דיאגרמת פאזות כתלות בשלושה פרמטרים תרמודינמיים.<ref>{{הערה|''Heat and Thermodynamics'', Mark W. Zemansky, Richard H. Dittman, McGraw-Hill, 6th ed., 1981, Figures 2-3, 2-4, 2-5, 10-10, P10-1, ISBN 0-07-072808-9.</ref><ref>}}{{הערה|Web applet: [http://biomodel.uah.es/Jmol/plots/phase-diagrams/ 3D Phase Diagrams for Water, Carbon Dioxide and Ammonia]. Described in A. Herráez, R.M. Hanson, and L. Glasser [http://jchemed.chem.wisc.edu/journal/issues/2009/May/abs566.html ''J. Chem. Educ.'' '''86''' (5), 566 (May 2009)].</ref>}} לדוגמה עבור חומר אחד, ניתן להציג במערכת קרטזית של 3 צירים: טמפרטורה T, לחץ p ונפח סגולי v, לעתים גרף זה נקרא דיאגרמת p-v-T, תיאור סכימתי מוצג באיורים (4,5). תנאי שיווי משקל מוצגים כעקומות על גבי משטח עקום בתלת מימד, עם אזורים עבור מוצק, נוזל וגז, ואזורי דו קיום של שתי פאזות: נוזל וגז, נוזל ומוצק, מוצק וגז. בדיאגרמה זו ישנו קו "משולש" שבו מתקיימות שלוש הפאזות בו זמנית בשיווי משקל. הנקודה הקריטית בדיאגרמה התלת ממדית נשארת נקודה אחת, כלומר ערך אחד של כל פרמטר אשר במשולב מהווים את הנקודה הקריטית.

דיאגרמת פאזות של חומרים בינאריים, כלומר חומרים המורכבים משני חומרי בסיס כמו סגסוגות. הדיאגרמה מיוצגת לרוב על ידי ציר של החלק היחסי של שני הרכיבים בתערובת למול ציר הטמפרטורה עליו מסומנות טמפרטורות מעבר הפאזה של שני החומרים. תערובת כזו יכולה להיות בין היתר תערובת מוצקה, תערובת אוטקטית או פריטקטית. כל סוג של תערובת בינארית ייצור דיאגרמה שונה. <ref>{{הערה|Milton Ohring, '' Engineering Materials Science '' .</ref>}}

האיור יכול לתאר מעבר ממוצק (פאזה B) לנוזל (פאזה A), במקרה זה העקום העליון התוחם את האזור הירוק יהיה "ליקווידוס" והעקום התחתון יהיה "סולידוס". <ref>{{הערה|R.Koningsveld, W.H.Stockmayer, E.Nies, ''Polymer Phase Diagrams '' .</ref>}} כמו כן האיור יכול לתאר מעבר מנוזל לגז,

היא הטמפרטורה שממנה ולמטה החומר יציב במצב מוצק, מנקודה זו יוצא עקום המתאר את הערך המתאים של ריכוז כל אחד מהרכיבים בטמפרטורה נתונה הנמצאת באזור האזור שבו לא מתקיים חומר.<ref>{{הערה|{{cite book|last=Predel|first=Bruno |author2=Hoch, Michael J. R |author3=Pool, Monte |title=Phase Diagrams and Heterogeneous Equilibria : A Practical Introduction|publisher=Springer|isbn=3-540-14011-5}}<!-- Reference 1 covers most of the article.--></ref>}}

ניתן לבצע סימולציות של מעברי פאזה על ידי קוד מחשב ושימוש במשוואות דיפרנציאליות חלקיות. ניתן לבנות את הקוד לדוגמה לפי שיטת [[מונטה קרלו]] או לפי שיטת דינמיקה מולקולרית. <ref>{{הערה|Michael P. Marder, ''Condensed Matter Physics '' .</ref>}}