主な違い - フェーズダイアグラムとバランスダイアグラム

相図または平衡図とは、任意の系の温度、圧力、組成の関係を示す図である。これらの図は、熱力学的に異なる相が平衡状態で共存している様子を詳細に示したものである。相は、化学的および物理的性質が均質な系の部分である。物質は大きく分けて固体、液体、気体の3つの相で存在することができます。相図と平衡図に違いはない。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 位相図とは 3. バランス図とは 4. 位相図 vs. バランス図 5. まとめ

相図は何ですか？

相図とは、平衡状態で共存する熱力学的に異なる系を詳細にまとめた図である。相図は、相を分離する相境界または平衡境界を示す。相図とは、圧力と温度の関係を表したグラフのことです。

図1：境界線、3つの位相点、臨界点を示す位相図

フェーズダイアグラムの重要な構成要素

位相図の重要な構成要素には、以下のようなものがあります。

• 相境界（平衡境界） - 相図において、2つの相を分離する線。
• 三相点 - 平衡線が交差する点。三相点とは、物質が物質の三相（固体、液体、気体）のすべてに共存できるシステムの状態を表す。
• 臨界点 - 気体と液体の両方の温度と圧力を示す物質で、気相と液相の区別がつかない状態が出現する。したがって、位相境界は存在しない。臨界点は位相曲線の終点です
• 融解曲線（融解または凍結曲線）-気相と液相の相変化条件の境界線を示す相図（上図の青線）。
• 蒸発曲線（または凝縮曲線） - 固相と液相の相変化状態を示す相図中の境界線（上図では緑色の線）。
• 昇華曲線-固相と気相の相変化状態を示す相図中の境界線（上図中の赤線）。

ここでいう融合とは、融解や凍結のことで、気相と液相の間の相変化を伴う。液体が気体になることを「気化」、蒸気が液体になることを「凝縮」という。昇華とは、固体が液相を通らずに直接気相に変化することである。

位相図の種類

位相図の種類は非常に少ない。

単相図

これは最も単純な相図である。これらの図は、物質の3つの相を平衡境界から分離したものである（図1参照）。

バイナリー相図

二元系相図とは、同じ系に存在する2つの物質の平衡状態を示す図である。ほとんどの場合、圧力は一定で、変数は温度と物質の組成である。ここで、2つの物質は、金属、金属と化合物、または2つの化合物である。

図2：二元系相図

平衡図は何ですか？

平衡図とは、閉じた系に存在する物質の相間の平衡を示す図である ** 相図とも呼ばれる。

位相図と平衡図の違い

• 位相図と平衡図は同義であり、違いはない。どちらも、熱力学的に異なる系が平衡状態で共存している様子を詳細にまとめた図を指す。

概要 - 位相図 vs. 平衡図

相は、化学的および物理的性質が均質な系の部分である。どんな物質にも、大きく分けて固相、液相、気相の3つの相が存在します。相図とは、同一の閉鎖系に存在する異なる相の間に平衡が存在することを示す図である**。この図は平衡を示すので、平衡図とも呼ばれる。

引用

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