‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

Faz Dengeleri ve
Diyagramlar›
G‹R‹fi
Bir sistemde her homojen yap› faz olarak adland›r›l›r ve bir faz›n her noktas›nda
fliddet özellikleri hep ayn› de¤erlere sahiptir. Bildi¤iniz gibi fliddet özellikleri madde
miktar›na ba¤l› olmayan özelliklerdir. fiiddet özelli¤i olarak yo¤unluk, bileflim,
bas›nç, s›cakl›k, kimyasal potansiyel, kaynama noktas›, molar ›s› kapasitesi gibi
özellikler say›labilir.
Bir sistem koflullara ba¤l› olarak tek fazl› olabilece¤i gibi iki veya üç faz›n bir
arada dengede bulundu¤u heterojen yap›da da olabilir. Bir sistemde birden fazla
kat› ve/veya s›v› faz›n bulunmas› mümkün iken gaz faz› olarak tek faz bulunur.
Ayr›ca sistem tek bileflenli olabilece¤i gibi birden fazla bileflende içerebilir. Bu ünite
kapsam›nda; tek ve çok bileflenli sistemler de s›cakl›¤a, bas›nca ve bileflime ba¤l›
olarak gözlenen faz de¤iflimleri ve dengeleri ile bu faz dengelerini inceleyebilmek
için gerekli olan faz diyagramlar›n›n nas›l oluflturuldu¤unu ve kullan›ld›¤›n›
görece¤iz. Faz diyagramlar› grafiksel gösterimler olup hangi koflul veya koflullarda
(bas›nç, s›cakl›k ve bileflimde) faz dengesinin kurulabilece¤ini, belli bir durumda
faz dengesinin mevcut olup olmad›¤›n› veya hangi fazlar›n dengede oldu¤unu,
çok bileflenli sistemlerde hangi koflullarda bileflenlerin birbiri içinde çözünebildiklerini
ve heterojen kar›fl›m oluflturduklar›n› belirlememizi sa¤larlar. Faz diyagramlar›
genellikle amaca ba¤l› olarak bas›nç-s›cakl›k (P-T ), sabit s›cakl›kta bas›nç-bileflim
(P-x i ), sabit bas›nçta s›cakl›k-bileflim (T-x i ) ve sabit bas›nç ve s›cakl›kta bileflim
diyagramlar› olarak çizilir.
FAZ KURALI
Kapal› bir sistemde iki faz aras›nda da¤›lm›fl bir maddenin (bileflenin), bu fazlar
aras›nda bir dengesi kurulmuflsa her iki fazdaki kimyasal potansiyel leri ayn›d›r. Bir
baflka ifade ile birbiriyle fiziksel temas halinde olan iki faza da¤›lm›fl bir maddenin
bu fazlardaki kimyasal potansiyelleri eflitse o maddenin bu iki faz aras›nda faz dengesi
mevcuttur. Faz dengesi ayn› maddenin farkl› fazlarda bulundu¤u durumdaki
dengedir. Örne¤in buz ve s›v› suyun faz dengesi,
H 2 O(k) ⇋ H 2 O(s)
fleklinde yaz›labilir. O halde ayn› s›cakl›kta ve bas›nçta olup, dengede olan iki fazdaki,
örne¤in a ve b fazlar›ndaki, bileflenlerden biri, örne¤in A bilefleni, için,