Фаз правило

Фаз правило

Пра́вило фаз (или Правило фаз Гиббса) — соотношение, связывающее число веществ (компонентов), фаз и степеней свободы в гетерогенной системе. Это правило говорит, что в состоянии равновесия системы может одновременно существовать только конечное количество фаз.

Содержание

Уравнение Гиббса

Правило фаз записывается следующим образом:

j + v = k + n

где j — число фаз (например, агрегатное состояние), v — число степеней свободы, k — компоненты системы (примеры: H2O, CO2), n — число параметров, определяющих равновесное состояние системы.

При переменном давлении (т. е. для жидкостей и газов, т. к. изменение давления на состояние твёрдого тела практически не влияет) правило фаз сводится к выражению:

j + v = k + 2.

В случае однокомпонентной системы оно упрощается до:

j + v = 3,

что значит, что в однокомпонентной системе при заданном давлении и температуре могут сосуществовать три фазы. На фазовой диаграмме это соответствует тройной точке.

При изменении либо давления, либо температуры могут сосуществовать две фазы и вторая переменная зависима, что соответствует линии. Если фаза одна, то число степеней системы равно двум, и температура и давление могут меняться до тех пор, пока система не окажется на одной из ограничивающих область линий.

Математическая интерпретация правила фаз

Математика позволяет описать явления природы на символическом языке различными способами. Удачная интерпретация правила фаз возможно с помощью теории графов. Уравнение j + v = k + 2 может быть рассмотрено очень наглядно, как соотношение между вершинами, рёбрами, гранями и объёмами некого графа.

История

Правило фаз вывел Дж. Гиббс (опубликовано в 1876 году). Его широко использовали в конце XIX — начале XX века Я. Вант-Гофф, Х. Розебом и их ученики, Н. С. Курнаков и его школа.

Использование правила фаз

Правило фаз имеет особенно большое значение при исследовании гетерогенных систем, в частности в металловедении, металлургии, петрографии, химической технологии.

См. также

Литература

  • Гиббс Дж. В. О существующих фазах материи. //Гиббс Дж. В. Термодинамические работы. Пер. с англ. — М.–Л., 1950, с. 143–48
  • Аносов В. Я., Погодин С. А. Основные начала физико-химического анализа. — М.–Л., 1947
  • Древинг В. П., Калашников Я. А. Правило фаз с изложением основ термодинамики. — [2 изд. — М.], 1964
  • Сторонкин А. В. Термодинамика гетерогенных систем, ч. 1–3, — [Л.], 1967–69
  • Карапетьянц М. Х. Химическая термодинамика. — 3 изд. — М., 1975.

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Фаз правило" в других словарях:

  • ФАЗ ПРАВИЛО — (см. ГИББСА ПРАВИЛО ФАЗ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983. ФАЗ ПРАВИЛО …   Физическая энциклопедия

  • фаз правило — см. Гиббса правило фаз …   Энциклопедический словарь

  • ФАЗ ПРАВИЛО — закон, связывающий число фаз, находящихся в термодинамически равновесной системе, с числом компонентов системы, числом ее степеней свободы и числом внеш. параметров, определяющих состояние системы. При этом под фазой подразумевают однородную по… …   Химическая энциклопедия

  • ФАЗ ПРАВИЛО — закон, выведенный в 1876 Дж. Гиббсом из термодинамических принципов и описывающий условия равновесия в гетерогенной системе. Прежде чем формулировать его, определим такие понятия, как фаза, число компонентов и вариантность. Фаза это однородная… …   Энциклопедия Кольера

  • Фаз правило —         закон фаз, соотношение термодинамики (См. Термодинамика), согласно которому для любой равновесной системы сумма числа фаз φ и вариантности (См. Вариантность) v равна числу Компонентов k, увеличенному на число параметров n, определяющих… …   Большая советская энциклопедия

  • ФАЗ ПРАВИЛО — см. Гиббса правило фаз …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • ФАЗ ПРАВИЛО — закон термодинамики и физ. химии. Согласно Ф. п. для термодинамической системы, находящейся в состоянии равновесия термодинамического, соотношение между числом фаз п, числом компонентов k и числом термодинамич.степеней свободы т имеет вид: m = k… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • правило выравнивания полярностей фаз — (правило Ребиндера): вещества из раствора тем лучше адсорбируются на адсорбенте, чем больше разность полярностей между адсорбентом и растворителем. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] …   Химические термины

  • Правило фаз — (или правило фаз Гиббса)  соотношение, связывающее число веществ (компонентов), фаз и степеней свободы в гетерогенной системе. Содержание 1 Уравнение Гиббса 2 …   Википедия

  • правило рычага — [lever rule], правило отрезков одно из проявлений закона сохранения массы вещества, устанавливающего взаимосвязь между химическими составами и массами двух веществ и 3 го вещества, образованного из первых двух; служит для определения по диаграмме …   Энциклопедический словарь по металлургии

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»