diagrama d'ebullició
diagrama d'ebullició
Termes generals
- ca diagrama d'ebullició, n m
- es diagrama de ebullición
- en boiling diagram
Termes generals
Definition
Representació, en un procés de destil•lació en què es tracta una mescla binària, de la relació que existeix entre el punt d'ebullició i la composició d'equilibri, a pressió constant, per a totes les mescles d'un líquid A (de punt d'ebullició t<sub>A</sub>) i un líquid B (de punt d'ebullició t<sub>B</sub>), on el líquid A és el més volàtil. Com s'observa a la figura, el diagrama d'ebullició està format per dues corbes que coincideixen en els extrems. Qualsevol punt de la corba superior, com per exemple el punt <i>e</i>, correspon a un vapor que té per composició l'assenyalada per la seva abscissa <i>y</i>, i que per condensació a la temperatura corresponent a la seva ordenada <i>t</i><sub>1</sub> produeix un líquid de composició <i>x</i>. Qualsevol punt de la corba inferior, com per exemple <i>d</i>, que té la composició assenyalada per la seva abscissa <i>x</i> correspon a un líquid que començarà a bullir i produirà un vapor de composició <i>y</i> a la temperatura <i>t</i><sub>1</sub>. Qualsevol parell de punts, com per exemple <i>e</i> i <i>d</i>, que es troben sobre la mateixa horitzontal representen una composició de líquid i vapor que estan en equilibri a la temperatura assenyalada per l'horitzontal que passa per ambdós punts. Per als punts situats per sobre de la corba superior, com per exemple <i>a</i>, la mescla està completament en estat vapor. Per a tots els punts situats per sota de la corba inferior, com per exemple <i>b</i>, la mescla es troba completament líquida, i per a tots els punts compresos entre les dues corbes, com per exemple <i>c</i>, el sistema està format per una part líquida i una altra en forma de vapor. Les mescles que segueixen el comportament descrit per la llei de Raoult tenen una forma semblant a la que es mostra en la figura anterior. No obstant això, hi ha mescles que presenten determinades desviacions respecte de la llei de Raoult en què existeix una composició crítica on el vapor té la mateixa composició que el líquid, per la qual cosa l'ebullició no produeix cap canvi. Aquestes mescles són azeotròpiques.
diagrama d'equilibri
diagrama d'equilibri
Química física
- ca diagrama de fases, n m
- ca diagrama d'equilibri, n m sin. compl.
- es diagrama de equilibrio
- es diagrama de fases
- en equilibrium diagram
- en phase diagram
Química física
Definition
Representació dels estats d'equilibri d'un sistema termodinàmic classificats d'acord amb el seu estat fàsic. A partir de la ^regla de les fases^, els diagrames de fases de sistemes d'un sol component dos graus de llibertat. Poden coexistir com a màxim tres fases en equilibri, que donen lloc als ^punts triples^ i que no tenen cap grau de llibertat. Les representacions es poden dur a terme en un diagrama bidimensional, a causa dels dos graus de llibertat, usualment construïts a partir de les variables d'estat intensives de temperatura i pressió, que serveixen per a descriure les zones d'estabilitat d'una fase pura. Per als casos en què coexisteixen dues fases en equilibri, només hi ha un grau de llibertat i hi apareix una ^corba d'equilibri^ entre les fases. Per als sistemes binaris, la regla de les fases estableix que el nombre de graus de llibertat és tres per a sistemes en una fase, per la qual cosa es necessita una representació tridimensional i les variables intensives escollides són la pressió, la temperatura i la fracció molar d'un dels components. En aquest cas hi pot haver situacions en què coexisteixin fins a quatre fases (zero graus de llibertat). La simplicitat de la utilització de diagrames bidimensionals es pot aconseguir fàcilment fixant una de les variables intensives del sistema. Normalment es consideren diagrames de fase els del tipus pressió enfront de composició a temperatura constant o, alternativament, els del tipus temperatura enfront de composició a pressió constant. En aquest cas les zones de dues fases en equilibri tenen dos graus de llibertat, i en un diagrama bidimensional també ocupen una certa zona bidimensional, delimitades per corbes que ara ja no són corbes d'equilibri entre fases. Normalment en un d'aquests diagrames bidimensionals hi ha regions d'una única fase i regions de dues fases, que s'indiquen explícitament. Un altre tipus de diagrames de fases molt utilitzat és l'associat a sistemes ternaris, on el nombre de graus de llibertat donat per la regla de les fases és de quatre per a sistemes purs i les variables intensives escollides són la temperatura, la pressió i dues fraccions molars. Això fa molt difícil de representar-los, i per això s'empra una projecció bidimensional mantenint la temperatura i la pressió constant, una projecció introduïda per J. W. Gibbs, que té forma triangular i on es veu directament la fracció molar de cadascun dels components, ja que utilitza una propietat geomètrica dels triangles equilàters, de forma que a cada punt interior del triangle s'associen unes coordenades triangulars, segons la distància a cadascun dels costats, que són directament les fraccions molars del sistema. En un procés de destil•lació d'una mescla binària, en la qual les coordenades de cada punt de la corba són les composicions d'equilibri del líquid i del vapor en l'interval de coexistència d'ambdues fases a una pressió determinada, es prefereix la denominació diagrama d'equilibri, i aquest diagrama es pot deduir fàcilment si es coneix el ^diagrama d'ebullició^ de la mescla. Generalment, se sol representar la composició del component més volàtil, de manera que per a una mescla que compleix la ^llei de Raoult^ s'obté una paràbola superior a la diagonal, com es pot observar a la figura.
diagrama d'estats
diagrama d'estats
Química física
- ca diagrama d'estats, n m
- es diagrama de estados
- en state diagram
Química física
Definition
Representació dels diferents estats d'equilibri termodinàmic d'un sistema en termes de les ^variables d'estat^ que els descriuen. Per exemple, per a un sistema simple, segons el ^principi d'estat^ el nombre mínim de variables que es necessiten per a descriure els estats d'equilibri del sistema és de dues, l'una associada al bescanvi d'energia en forma de treball i l'altra associada als bescanvis d'energia en forma de calor. Les representacions més típiques són els diagrames bidimensionals <i>pT</i>, encara que també s'empren molt els diagrames <i>pV</i>, ja que les variables d'estat escollides són indiferents, perquè les altres són funcions d'aquestes.
diagrama d'Evans
diagrama d'Evans
Electroquímica
- ca diagrama d'Evans, n m
- es diagrama de Evans
- en Evans diagram
Electroquímica
Definition
Representació del potencial d'elèctrode d'un metall, el qual presenta una corrosió electroquímica, davant dels valors absoluts de les densitats de corrent o els corrents de l'oxidació metàl·lica i de la reducció de l'oxidant. El corrent net, que no es representa, seria la suma d'ambdues corbes. Si la corrosió és uniforme, el punt d'intersecció entre elles defineix el potencial de corrosió i la densitat de corrent de corrosió. Es pot representar el diagrama en forma lineal o semilogarítmica (com es mostra a la figura). A les ordenades, les corbes comencen al potencial d'equilibri del metall (EM,e) i de l'oxidant (EO,e), on l'últim és més positiu que el primer, i si el procés presenta un control per transferència de càrrega, continuen fins que s'acompleix el comportament de l'equació de Tafel (la regió lineal de l'oxidació del metall a la representació semilogarítmica). Si la reducció de l'oxidant presenta control per difusió, per exemple de l'O2 dissolt, la corba catòdica assoleix una densitat de corrent límit (jlim, com a la figura). En general, el potencial de corrosió i la densitat de corrent de corrosió depenen dels pendents de Tafel d'ambdues reaccions, dels potencials d'equilibri i de si hi ha algun inhibidor de corrosió. Quan hi ha corrosió localitzada, cal representar el corrent I en comptes de la densitat de corrent j i les corbes anòdica i catòdica es troben separades pel valor de la caiguda òhmica entre l'ànode i el càtode, de forma que el corrent de corrosió correspon a un potencial de l'ànode diferent que el del càtode.
Note
- Imatges_electroquímica 064 (diagrama d'Evans corresponent a la corrosió electroquímica uniforme d'un metall)
diagrama de compressibilitat generalitzat
diagrama de compressibilitat generalitzat
Química física
- ca diagrama de compressibilitat generalitzat, n m
- es diagrama de compresibilidad generalizado
- en generalized compressibility diagram
Química física
Definition
Representació del ^factor de compressibilitat^ d'un gas en termes de la ^pressió reduïda^ i la ^temperatura reduïda^ i el ^volum molar reduït^. Si es té en compte que la ^llei dels estats corresponents^ dóna una bona aproximació a una equació d'estat per a un gas real, independent de la naturalesa del gas, es pot obtenir el factor de compressibilitat del gas en termes de les magnituds reduïdes: EXPRESSIÓ 85, on <i>c</i> hauria de ser una constant independent de la naturalesa del gas, però es comprova, experimentalment, que el seu valor oscil·la entre 0,12 i 0,47. És per això que en un diagrama de compressibilitat generalitzat es representen isotermes reduïdes, on la temperatura reduïda és constant, en funció de la pressió reduïda. Els valors de <i>Z</i> s'obtenen a partir de la mitjana dels valors experimentals de molts gasos diferents, de forma que la llei dels estats corresponents es verifiqui en valor mitjà. Aleshores, es pot avaluar, per exemple, el volum molar de qualsevol gas, utilitzant les seves ^magnituds crítiques^ per a calcular-ne les magnituds reduïdes. Posteriorment, i mitjançant el diagrama de compressibilitat generalitzat, es trobarà el valor de <i>Z</i> i, a partir de la seva definició, es podrà trobar el volum molar del gas.
diagrama de fases
diagrama de fases
Química física
- ca diagrama de fases, n m
- ca diagrama d'equilibri, n m sin. compl.
- es diagrama de equilibrio
- es diagrama de fases
- en equilibrium diagram
- en phase diagram
Química física
Definition
Representació dels estats d'equilibri d'un sistema termodinàmic classificats d'acord amb el seu estat fàsic. A partir de la ^regla de les fases^, els diagrames de fases de sistemes d'un sol component dos graus de llibertat. Poden coexistir com a màxim tres fases en equilibri, que donen lloc als ^punts triples^ i que no tenen cap grau de llibertat. Les representacions es poden dur a terme en un diagrama bidimensional, a causa dels dos graus de llibertat, usualment construïts a partir de les variables d'estat intensives de temperatura i pressió, que serveixen per a descriure les zones d'estabilitat d'una fase pura. Per als casos en què coexisteixen dues fases en equilibri, només hi ha un grau de llibertat i hi apareix una ^corba d'equilibri^ entre les fases. Per als sistemes binaris, la regla de les fases estableix que el nombre de graus de llibertat és tres per a sistemes en una fase, per la qual cosa es necessita una representació tridimensional i les variables intensives escollides són la pressió, la temperatura i la fracció molar d'un dels components. En aquest cas hi pot haver situacions en què coexisteixin fins a quatre fases (zero graus de llibertat). La simplicitat de la utilització de diagrames bidimensionals es pot aconseguir fàcilment fixant una de les variables intensives del sistema. Normalment es consideren diagrames de fase els del tipus pressió enfront de composició a temperatura constant o, alternativament, els del tipus temperatura enfront de composició a pressió constant. En aquest cas les zones de dues fases en equilibri tenen dos graus de llibertat, i en un diagrama bidimensional també ocupen una certa zona bidimensional, delimitades per corbes que ara ja no són corbes d'equilibri entre fases. Normalment en un d'aquests diagrames bidimensionals hi ha regions d'una única fase i regions de dues fases, que s'indiquen explícitament. Un altre tipus de diagrames de fases molt utilitzat és l'associat a sistemes ternaris, on el nombre de graus de llibertat donat per la regla de les fases és de quatre per a sistemes purs i les variables intensives escollides són la temperatura, la pressió i dues fraccions molars. Això fa molt difícil de representar-los, i per això s'empra una projecció bidimensional mantenint la temperatura i la pressió constant, una projecció introduïda per J. W. Gibbs, que té forma triangular i on es veu directament la fracció molar de cadascun dels components, ja que utilitza una propietat geomètrica dels triangles equilàters, de forma que a cada punt interior del triangle s'associen unes coordenades triangulars, segons la distància a cadascun dels costats, que són directament les fraccions molars del sistema. En un procés de destil•lació d'una mescla binària, en la qual les coordenades de cada punt de la corba són les composicions d'equilibri del líquid i del vapor en l'interval de coexistència d'ambdues fases a una pressió determinada, es prefereix la denominació diagrama d'equilibri, i aquest diagrama es pot deduir fàcilment si es coneix el ^diagrama d'ebullició^ de la mescla. Generalment, se sol representar la composició del component més volàtil, de manera que per a una mescla que compleix la ^llei de Raoult^ s'obté una paràbola superior a la diagonal, com es pot observar a la figura.
diagrama de flux
diagrama de flux
Enginyeria química
- ca diagrama de flux, n m
- ca diagrama de procés sin. compl.
- es diagrama de flujo
- es diagrama de proceso
- en flowsheet diagram
Enginyeria química
Definition
Representació esquemàtica de les parts i connexions més importants d'un procés.
diagrama de Jablonski
diagrama de Jablonski
Química física
- ca diagrama de Jablonski, n m
- es diagrama de Jablonski
- en Jablonski diagram
Química física
Definition
Representació simplificada, en un eix vertical d'energia, de les posicions relatives de cada nivell electrònic d'una molècula. Habitualment, per sobre de cada nivell electrònic també s'hi dibuixa el conjunt de nivells vibracionals associats. Per a fer el diagrama més entenedor, els nivells electrònics propers solen separar-se horitzontalment, però aquesta separació no guarda cap relació amb la geometria molecular. Les transicions més importants que hi poden tenir lloc, desactivacions no radiants, es representen mitjançant fletxes i línies. El diagrama de Jablonski sol donar una idea esquemàtica del tipus d'espectre electrònic que es pot associar al sistema molecular corresponent.
diagrama de Pourbaix
diagrama de Pourbaix
Electroquímica
- ca diagrama de Pourbaix, n m
- es diagrama de Pourbaix
- en Pourbaix diagram
Electroquímica
Definition
Representació del potencial d'elèctrode d'un metall davant del pH, el qual mostra les regions d'estabilitat electroquímica de l'aigua i dels diferents compostos del metall, així com les línies corresponents a l'equilibri electroquímic entre les diferents espècies que hi intervenen. Els diagrames de Pourbaix es construeixen a partir de dades termodinàmiques dels potencials d'elèctrode corresponents a les reaccions electroquímiques i dels equilibris de precipitació en medi aquós. Indiquen la forma estable del metall sota unes condicions de potencial i de pH i per tant prediuen l'evolució espontània del mateix quan es troba en aquestes condicions. Es pot distingir, com al diagrama de Pourbaix de l'alumini que es mostra a la figura, a part dels potencials d'evolució d'hidrogen i d'oxigen i d'estabilitat de l'aigua: a) la regió d'immunitat, on el metall és en forma no oxidada; b) la regió de passivitat, on el metall és recobert d'una capa d'òxid o d'hidròxid; c) la regió de corrosió electroquímica, on el metall es troba en forma de cations, la qual cosa indica la seva dissolució anòdica amb formació d'espècies solubles. En emprar aquests diagrames, cal tenir en compte que es modifiquen: a) si hi ha agents complexants com els cianurs, passivants com els cromats, o corrosius com els clorurs; b) si canvia la temperatura o la pressió; c) si varien les concentracions de les espècies, les qual s'indiquen normalment amb una potència de 10, com a la part superior de la figura. Els diagrames de Pourbaix són diferents per als metalls purs que per als aliatges i no ens diuen res sobre les propietats de les pel·lícules passivants. Vegeu també ^equació de Nernst^ i ^passivació^.
Note
- Imatges_electroquímica 065 (diagrama de Pourbaix de l'alumini (EEH és l'elèctrode estàndard d'hidrogen))
diagrama de pressió de vapor
diagrama de pressió de vapor
Termes generals
- ca diagrama de pressió de vapor, n m
- es diagrama de presión de vapor
- en vapor pressure diagram
- en vapour pressure diagram
Termes generals
Definition
Representació, en un procés de destil•lació, de la pressió de vapor dels components d'una mescla binària davant la ^fracció molar^ d'aquests components a una temperatura constant. Les mescles de substàncies que són químicament molt similars i en què les molècules de les dues substàncies no tenen cap interacció entre si presenten un comportament molt aproximat al que estableix la llei de Raoult, tot i que el més habitual és que els components de la mescla presentin determinades desviacions positives o negatives d'aquesta llei. Tanmateix, la llei de Raoult s'aplica a aquells components que es troben en una mescla en altes concentracions. De la mateixa manera, per al component que es troba en menor proporció s'aplica la llei de Henry, amb la qual, malgrat que també hi ha algunes desviacions, totes les mescles s'hi aproximen segons menor es la concentració del component donat.