Uma amostra de dióxido de carbono encontra-se em seu ponto triplo. Após a pressão ter sido aumentada à temperatura constante, que fase está presente?
Passo 1
Estamos com uma amostra de
exatamente no ponto triplo, ou seja em
. O ponto triplo é o único par
em que coabitam simultaneamente as fases sólida, líquida e gasosa de uma substância. Para resolver, vamos usar o diagrama de fases
do
e ver para onde nos movemos quando aumentamos a pressão a temperatura constante.
Passo 2
No diagrama de fases, as três curvas de equilíbrio (sólido–vapor, sólido–líquido e líquido–vapor) se encontram no ponto triplo
. Mantendo a temperatura fixa em
e aumentando a pressão, deslocamo-nos horizontalmente para a direita a partir desse ponto.
Passo 3
Para o
, a curva de fusão (sólido–líquido) tem inclinação positiva. Isso significa que, para pressões acima de
, a temperatura necessária para derreter o sólido é maior que
. Como estamos fixos em
, qualquer aumento de pressão nos colocará abaixo da curva de fusão.
Passo 4
Ficar abaixo da curva de fusão implica que a fase estável é a fase sólida. Portanto, ao comprimir o
no ponto triplo mantendo
, todo o material acabará como sólido.
Resposta
Sólido.