Оглавление
- 1 Фазовое правило
- 1.1 Правило фаз Гиббса
- 1.2 Основы правила фаз
- 1.3 Примеры и последствия
- 1.4 Двухкомпонентные системы
- 1.5 Водный раствор 4-х видов солей
- 1.6 Фазовая диаграмма системы P-T
- 1.7 Фазовый режим при постоянном давлении
- 1.8 Правило конденсированной фазы
- 1.9 Фазовое правило в коллоидных смесях
- 1.10 Полный текст статьи:
- 2 Правило фаз
Фазовое правило
-
Правило фаз Гиббса
- Правило фаз описывает системы “pVT” с термодинамическим равновесием.
- Правило предполагает, что компоненты не вступают в реакцию.
- Число степеней свободы (F) определяется количеством независимых интенсивных переменных.
-
Основы правила фаз
- Фаза – форма вещества с однородным химическим составом и физическим состоянием.
- Количество компонентов (C) – минимальное количество независимых компонентов для определения состава всех фаз.
- Число степеней свободы (F) зависит от количества фаз (P) и компонентов (C).
-
Примеры и последствия
- Для чистых веществ (C = 1) F = 3 − P, где P = 1 или 2.
- В однофазной системе F = 2, в двухфазной системе F = 1.
- В трехфазной системе F = 0, что означает существование только одной температуры и давления.
- В четырехфазной системе F = -1, что невозможно.
-
Двухкомпонентные системы
- Для бинарных смесей C = 2, F = 4 − P.
- В равновесии присутствуют две фазы, F = 2.
- Диаграмма температуры кипения показывает состав фаз в зависимости от температуры.
-
Водный раствор 4-х видов солей
- P = 5 фаз, C = 4 компонента.
- Фазовое правило Гиббса: F = 1.
-
Фазовая диаграмма системы P-T
- Существует только одна линия, на которой все фазы сосуществуют
- Отклонение от этой линии приводит к полному растворению или выпадению в осадок
-
Фазовый режим при постоянном давлении
- Давление часто считается постоянным и игнорируется как степень свободы
- Формула принимает вид: F = M + C – P + 1
-
Правило конденсированной фазы
- Неприменимо к системам, подверженным высоким давлениям
- Влияние высоких давлений важно в геологии
-
Фазовое правило в коллоидных смесях
- Пятикратные и шестикратные точки нарушают фазовое правило Гиббса
- Правило может быть обобщено на F = M + C – P + 1
- M учитывает дополнительные параметры взаимодействия между компонентами