‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

212 Fizikokimya
Özet
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. 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. Ayr›ca sistem tek bileflenli
olabilece¤i gibi birden fazla bileflende içerebilir.
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›, hangi fazlar›n dengede oldu¤unu,
çok bileflenli sistemlerde hangi koflullarda bileflenlerin
birbiri içinde çözünebildiklerini ve heterojen
kar›fl›m oluflturduklar›n› belirlememizi sa¤lar.
Faz dengesi ayn› maddenin farkl› fazlarda
bulundu¤u durumdaki dengedir. Serbestlik derecesi;
sistemdeki fazlar›n say›s›n› de¤ifltirmeden
ba¤›ms›z olarak de¤ifltirilebilen fliddet özellik say›s›d›r.
Dengedeki bir sistem için serbestlik derecesi
(S) ile faz say›s›n› (F) ve bileflen say›s›n› (B)
iliflkilendiren kural faz kural›d›r ve faz kural› reaksiyonsuz
sistemlerde,
S = B – F +2
fleklindedir.
Tek bileflenli sistemlerin faz diyagramlar›nda birbirleriyle
bir nokta kesiflen e¤riler bulunur. Bu
e¤riler birbiriyle dengede olan fazlar› ay›ran e¤rilerdir
ve bu e¤rilere faz s›n›r› denir. Tek bileflenli
sistemlerde üç faz›nda dengede oldu¤u bir
hal (veya haller) sözkonusudur. Üç faz›n dengede
oldu¤u hal, üç faz s›n›r›n›n kesiflti¤i noktad›r
ve üçlü nokta olarak adland›r›l›r. Bir s›v›n›n buhar
bas›nc› ile s›cakl›¤›n› ilflkilendiren ba¤›nt› Clausius-Clapeyron
denklemi olarak bilinir.
‹ki bileflenli sistemlerde s›v›-s›v›, kat›-s›v› ve s›v›-
buhar dengeleri günlük yaflamda s›k karfl›lafl›lan
önemli faz dengeleridir. A ve B s›v› bileflenlerinden
oluflan bir sistemde; sistem bileflime ve s›-
cakl›¤a ba¤l› olarak tek fazl› ve iki fazl› olabilir.
Böyle bir sistemde tek faz ile iki faz bölgelerini
çan e¤risine benzer bir e¤ri ay›r›r ve bu e¤rinin
tepe noktas›na karfl›l›k gelen s›cakl›¤a üst kritik
çözünme s›cakl›¤› (T ük ) denir. Kat›-s›v› faz dengelerinde;
bileflenleri kat› fazda birbiri içinde çözünmeyen,
kat› çözelti oluflturan ve birbiri içinde
k›smen çözünen sistemler vard›r. Bileflenleri kat›
fazda birbiri içinde çözünmeyen sistemler, ötektik
noktaya sahip sistemler olarak da bilinir ve
ötektik nokta bileflimli sistem en düflük erime
noktas›na sahip sistemdir.
Birbiriyle dengede olan iki faz›n bileflimleri ba¤lant›
çizgileri yard›m›yla belirlenir ve dengedeki
fazlar›n miktarlar› aras›ndaki oran ve her bir faz›n
miktar› kald›raç kural› yard›m›yla hesaplan›r.
‹ki uçucu bileflenlerden oluflan ideal bir çözeltide,
bileflenlerin buharlar›n›n bas›nçlar› Raoult yasas›ndan
ve buhar faz›n bileflimi Dalton’un k›smi
bas›nçlar yasas›ndan faydalan›larak hesaplanabilir.
Ayr›msal dam›tma; uçucu iki s›v›n›n uçuculuklar›n›n
fark›ndan yaralan›larak birbirlerinden
ay›r›lmalar›d›r, yani saflaflt›r›lmalar›d›r.
Üç bileflenli sistemlerin faz diyagramlar›, genellikle
sabit s›cakl›k ve sabit bas›nç koflullar›nda,
bileflim diyagramlar› olarak çizilirler. Üç bileflenli
sistemlerin faz diyagramlar›nda, üç bileflenin
deriflimini bir düzlem üstünde gösterebilmek için
eflkenar üçgen fleklindeki faz diyagramlar› kullanmak
standart bir uygulama haline gelmifltir.