Diagram Fasa 3 Komponen

 Suatu sistem terdiri dari fasa dan komponen. Fasa adalah keadaan asli suatu zat, baik dari segi sifat kimia hingga sifat fisiknya. Sedangkan komponen adalah wujud suatu sistem, bisa berupa padat, cair, dan gas. Dalam satu sistem terdapat satu komponen atau lebih, dimana jumlah komponen dinyatakan dengan C. Begitu pula dengan fasa, banyaknya fasa dinotasikan dengan P.

Pada sistem tiga-komponen dinyatakan derajat kebebasan dengan F = 3 – P + 2 = 5 – P (apabila tekanan dan suhu dibuat tetap). Sistem komponen tunggal menggambarkan sistemnya secara sempurna dengan dua derajat kebebasan, untuk komponen dua fasa dengan satu derajat kebebasan. Sedangkan sistem tiga-komponen menggambarkan keadaan sistemnya dengan dua derajat kebebasan yaitu temperature dan tekanan yang dibuat tetap dan fraksi kedua komponen sebagai peubah. Fraksi mol sistem tiga-komponen (C=3) dari sistem Terner adalah, xA + xB + xC = 1.
    Diagram untuk satu fasa dan dua fasa dapat digambarkan dalam satu bidang. Sedangkan untuk menggambarkan diagram tiga-fasa dapat menggunakan grafik segitiga sama sisi, seperti pada gambar 1.1. Konsentrasi dinyatakan sebagai % berat atau fraksi mol. Titik nol dimulai dari a,b,c, dengan A,B,C menyatakan komposisi adalah 100% atau 0. Jadi garis Aa, Bb, dan Cc menunjukkan komposisi konsentrasi komponen A, B, dan C (sisi AB bersesuaian dengan  xC, sisi AC bersesuaian dengan xB, dan sisi BC bersesuaian dengan xA). Titik dalam diagram tersebut bersesuaian dengan sistem dari ketiga zatnya. Misalnya, titik V, menunjukkan xA = 0.8; xB = 0.2; dan xC = 0.7.

Daftar Pustaka :
Atkins, P.W. 1996. Kimia Fisika. Jakarta: Erlangga.
Dogra, S.K. 1990. Kimia Fisika dan Soal-soal. Jakarta: UI-PRESS.
Triyono. 2013. Kesetimbangan Kimia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Diagram Fasa Unsur Helium

Diagram fasa merupakan ringkasan dari data eksperimen (percobaan). Diagram fasa pada suatu zat memperlihatkan daerah – daerah tekanan dan temperatur di mana bebagai fasa bersifat setabil secara termodinamis. Batas – batas antara daerah – daerah itu, yaitu batas – batas fase, meperlihatkan nilai – nilai  dan  di mana dua fasa berada dalam kesetimbangan.

Kali ini saya mencoba membaca diagram fasa Helium pada gambar di bawah.

Dalam diagram tersebut dapat di ketahui bahwa ada tiga fasa, yaitu fasa padat, cair, gas. Dalam senyawa ini memiliki isotp stabil kedua, yang dalam diagram di tulis Helium I dan Helium II. Helium II memiliki titik jenuh pada tekanan 0,016 bar dengan suhu 1,8 K. Ada juga fasa SUPERFUILDE, yang merupakan di mana materi berperilaku seperti cairan dengan viskositas nol dengan tekanan 1 bar pada suhu 1,9 K. Subtansi, yang tampak seperti cairan normal, mengalir tanpa gesekan melewati permukaan apa pun, yang memungkinkan untuk terus beredar melalui penghalang dan melalui pori – pori dalam wadah yang menahannya.

Kemudian pada Helium I, juga memiliki titik jenuh pada tekanan 1 bar dengan suhu  4,2 K. Titik triple point terletak pada tekanan 0,05 bar dengan suhu 2,17 K. Titik critical pointnya berada pada tekanan 2,23 bar dengan suhu 5,2 K, sedangkan di atas itu merupakan titik di mana fasa cair dan gas yang berbeda tidak ada. Hal ini dapat berefek melalui zat seperti gas, dan melarutkan bahan seperti cairan. Keadaan itu di sebut superkritis.

Diagram Fasa Oksigen

Fasa merupakan suatu bentuk zat, yang mana zat itu dibedakan menjadi zat padat, cair dan gas. Ketiga fasa tersebut diketahui bisa mencapai kesetimbangan melalui diagram fasa. Perlu diketahui bahwa diagram fasa itu sendiri adalah suatu grafik yang didalamnya menunjukkan kondisi kesetimbangan antara ketiga fasa (padat, cair dan gas) pada suatu zat yang dipengaruhi oleh suhu(T) dan tekanan(P).

Dibawah ini merupakan salah satu contoh dari diagram fasa, disini saya memakai diagram fasa oksigen.

Gambar 1.1 Diagram Oksigen

Dari diagram oksigen tersebut, kita dapat mengetahui pada suhu dan tekanan berapakah ketiga fasa mengalami kesetimbangan. Dalam diagram tersebut juga memperlihatkan istilah S, L, G TP dan CP. S menunjukkan bahwa ia dalam keadaan solid (padat), L menunjukkan bahwa ia dalam keadaan liquid (cair) dan G menunjukkan bahwa ia dalam keadaan gas. Sedangkan TP (triple point ) disitu merupakan tempat bertemunya ketiga fasa yaitu padat, cair dan gaspada suhu dan tekanan tertentu. CP (critical point) menunjukkan bahwa kerapatan cairan sama dengan kerapatan uapnya.

Berikut adalah cara membaca diagram fasa oksigen dari grafik tersebut :

• Titik kesetimbangan (TP) terjadi pada suhu -219ºC dan tekanan 0,0015 atm

• Titik kritis (CP) terjadi pada suhu -119ºC dan tekanan 50 atm

• Untuk mengubah fasa padat ke gas, bisa langsung mengubahnya tanpa melewati fasa liquid terlebih dahulu yang membutuhkan tekanan dibawah 0,0015 atm dan suhu dibawah -219ºC

• Untuk mengubah fasa padat ke liquid  membutuhkan tekanan diatas 0,0015 atm  dan suhu diatas -219ºC

• Untuk mengubah fasa liquid ke gas membutuhkan tekanan diatas 0,0015 atm dan suhu antara -219ºC  ̶   -119ºC

• Jika suhunya konstan maka tekanannya dinaikkan.

Referensi 

Atkins.P.W.1993.Kimia Fisika Jilid 1 Edisi Keempat.Jakarta:Erlangga