73.013 6255

A diagram a CO2 (szén-dioxid, vagy ahogy a nyelvújítók hívták szénéleg) fázisdiagramját mutatja. Nélküle nincs buborék!

a)  Létezik folyékony CO2 a mindennapi, normál légköri nyomáson?

Nem.

Ha behúzzuk a fázisdiagramon az $1\ \mathrm{bar}$ nyomású pontokat összekötő szakaszt, az csak a szilárd- és a gázfázison halad át, ezért a szén‑dioxidnak nincs folyékony állapota a normál légköri nyomáson:

b)  Mekkora hőmérsékleteken van folyékony állapota a szén‑dioxidnak?

$-56,6\ \mathrm{{}^\circ C}$ felett

Behúzzuk annál a hőmérsékletnél a függőleges (állandó hőmérsékletű pontokat jelentő) szakaszt, amitől jobbra van már folyékony fázis:

c)  Mekkora a nyomás a gépi kóla és a csapolt sör buborékosításához használt szén-dioxid palackban $20\ \mathrm{{}^\circ C}$ hőmérsékleten? (A képen a világosbarna kartondobozokban vannak a szörpös zsákok, a szürke álló hengerben, palackban pedig a szén‑dioxid.)

$57,3\ \mathrm{bar}$

A palackban $20\ \mathrm{{}^\circ C}$‑on a folyékony- és gőzhalmazállapotú szén‑dioxid egyensúlyban van, a tartály aljában lötyög a folyadék, felette nagy nyomású gőz van:

d)  Mekkora a hőmérséklete a szárazjég felszínének, amikor az asztalra helyezve szublimál?

kb. \(-78\ \mathrm{{}^\circ C}\)

A szoba asztalán lévő szárazjeget a normál légnyomású $(1\ \mathrm{bar}$) levegő veszi körül, így az ő nyomása is ennyi. Mivel a szilárd fázis szublimál, ezért a szilárd és a légnemű fázis egyensúlyban van, tehát a fázisdiagramon a szilárd terület (bal felső rész) és a légnemű terület (alsó rész) közötti határvonalon vagyunk. Nézzük meg, hogy a mostani $(1\ \mathrm{bar})$ nyomás esetén a szilárd‑légnemű határvonalon hol vagyunk. Ehhez a függőleges, nyomástengelyen megkeressük az $1\ \mathrm{bar}$‑t, és húzunk egy (piros, szaggatott) vízszintes vonalat a szilárd‑légnemű határvonalig:

A kapott pontot olvassuk le, hogy mekkora hőmérsékletű, ehhez húzzunk tőle a hőmérséklettengely felé (vízszintes tengely) egy merőlegest:

Leolvasva kb. $-78\ \mathrm{{}^\circ C}$-t kapunk, a pontos érték $-78,5\ \mathrm{{}^\circ C}$.