ХимЛаб - сайт о химии

СhemistLab.ru

Главная | Химический справочник | Регистрация | Вход
Пятница
09.12.2016
18:25
Гостевая книга
Информация о сайте
Приветствую Вас Гость | RSS
Главная » Статьи » Ф

Фазовое равновесие

ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ, одновременное существование термодинамически равновесных фаз в многофазной системе. Простейшие примеры - равновесие жидкости со своим насыщенным паром, равновесие воды и льда при темп-ре плавления, расслоение смеси воды с триэтил-амином на два несмешивающихся слоя (две фазы), отличающихся концентрациями. В равновесии могут находиться (в отсутствии внеш. магнитного поля) две фазы ферромагнетика с одинаковой осью намагничивания, но различным направлением намагниченности; нормальная и сверхпроводящая фазы металла во внешнем магнитном поле и т. д.

При переходе в условиях равновесия частицы из одной фазы в другую энергия системы не меняется. Другими словами, при равновесии химические потенциалы каждой компоненты в различных фазах одинаковы. Отсюда следует фаз правило Гиббса: в веществе, состоящем из k компонент, одновременно могут существовать не более чем k +2 равновесные фазы. Напр., в однокомпонентном веществе число одновременно существующих фаз не превосходит трёх. Число термодинамич. степеней свободы, т. е. переменных (физ. параметров), к-рые можно изменять, не нарушая условий Ф. р., равно k + 2 - ф, где ф - число фаз, находящихся в равновесии. Напр., в двухкомпонентной системе три фазы могут находиться в равновесии при разных темп-pax, но давление и концентрации компонент полностью определяются темп-рой.

Изменение темп-ры фазового перехода (кипения, плавления и др.) при бесконечно малом изменении давления определяется Клапейрона-Клаузиуса уравнением. Графики, изображающие зависимость одних термодинамич. переменных от других в условиях Ф. р., называются линиями (поверхностями) равновесия, а их совокупность - диаграммами состояния. Линия Ф. р. может либо пересечься с другой линией равновесия (тройная точка), либо кончиться критической точкой.

В твёрдых телах из-за медленности процессов диффузии, приводящих к термодинамич. равновесию, возникают неравновесные фазы, к-рые могут существовать наряду с равновесными. В этом случае правило фаз может не выполняться. Правило фаз не выполняется также и в том случае, когда на кривой равновесия фазы не отличаются друг от друга.

В массивных образцах в отсутствии дальнодействующих сил между частицами число границ между равновесными фазами минимально. Напр., в случае двухфазного равновесия имеется лишь одна поверхность раздела фаз. Если хотя бы в одной из фаз существует дальнодейст-вующее поле (электрич. или магнитное), выходящее из вещества, то энергетически более выгодны равновесные состояния с большим числом периодически расположенных фазовых границ (домены ферромагнитные и сегнетоэлектрические, промежуточное состояние сверхпроводников) и таким расположением фаз, чтобы даль-нодействующее поле не выходило из тела. Форма границы раздела фаз определяется условием минимальности поверхностной энергии. Так, в двухкомпонентной смеси при условии равенства плотностей фаз граница раздела имеет сферич. форму. Огранка кристаллов определяется теми плоскостями, поверхностная энергия к-рых минимальна.

Лит.: Ландау Л. Д., Ахиезер А. И., Лифшиц Е. М., Курс общей физики. Механика и молекулярная физика, 2 изд., М., 1969; Френкель Я. И., Статистическая физика, М. - Л., 1948.

В. Л. Покровский.

По материалам БСЭ.

Категория: Ф | Добавил: lascheggia (01.11.2015)
Просмотров: 109
Таблица Менделеева
Форма входа

Категории раздела
А [58]Б [51]
В [40]Г [48]
Д [40]Е [2]
Ж [11]З [24]
И [23]К [70]
Л [39]М [56]
Н [55]О [26]
П [66]Р [56]
С [97]Т [50]
У [14]Ф [32]
Х [19]Ц [59]
Ч [8]Ш [20]
Щ [7]Э [33]
Ю [1]Я [11]
Поиск
Типовые задачи

Типовые задачи и решения по общей и неорганической химии

Типовые задачи и решения по физико-химическим методам анализа

Типовые задачи и решения по электрохимии

Типовые задачи и решения по комплексным соединениям

Типовые задачи и решения по физической химии

Облако тегов
Посетители

Онлайн всего: 16
Гостей: 16
Пользователей: 0
Поделиться
lascheggia © 2012-2016
Бесплатный хостинг uCoz