[拼音]：xianglü

[外文]：phase rule

相律是表達(dá)平衡體系中組分?jǐn)?shù)、相數(shù)和自由度數(shù)之間關(guān)系的規(guī)律。它是1876年由吉布斯 (J.W.Gibbs)首先導(dǎo)出的，故又稱Gibbs相律。

組分?jǐn)?shù)

在平衡體系中，為了表達(dá)體系內(nèi)各相的成分，所需要的最少的物質(zhì)數(shù)，稱為組分?jǐn)?shù)(用C表示)。組分?jǐn)?shù)可小于組成該體系的物質(zhì)數(shù)（用S表示），這是因?yàn)轶w系內(nèi)各物質(zhì)之間可能存在相互約束的條件。這些約束條件是物質(zhì)間可能存在的獨(dú)立的化學(xué)反應(yīng)（其反應(yīng)式的數(shù)目用R表示）和可能存在的獨(dú)立的濃度比例關(guān)系(其關(guān)系式的數(shù)目用m表示)。這樣，組分?jǐn)?shù)由下式確定C=S–R–м

當(dāng)體系中不存在獨(dú)立的化學(xué)反應(yīng)，也不存在濃度比例關(guān)系時(shí)，組分?jǐn)?shù)等于該體系的物質(zhì)數(shù)。

相數(shù)

體系中成分均勻，聚集狀態(tài)相同，如為固態(tài)，且具有同樣結(jié)構(gòu)的組成部分稱為相。不同相之間具有明顯界面。體系中相的數(shù)目用P 表示。

自由度數(shù)

一個(gè)體系的狀態(tài)，由該狀態(tài)下體系的熱力學(xué)強(qiáng)度變量表示。強(qiáng)度變量的數(shù)目很多，但不是完全獨(dú)立的。為了表示一個(gè)體系的狀態(tài)，需要指定的最少的強(qiáng)度變量的數(shù)目，稱為該體系的自由度數(shù)（用F 表示）。

相律

當(dāng)外界影響因素只有溫度和壓強(qiáng)二個(gè)變量時(shí)，相律指出：自由度數(shù)、組分?jǐn)?shù)和相數(shù)之間存在如下關(guān)系：F＝C－P＋2

當(dāng)研究凝聚態(tài)時(shí)，壓強(qiáng)影響甚微，這時(shí)相律表達(dá)為：F＝C－P＋1

相律在分析相平衡時(shí)具有重要作用。當(dāng)組分?jǐn)?shù)已知時(shí)，體系的自由度僅決定于存在的相數(shù)。此時(shí)，自由度數(shù)的涵義體現(xiàn)為在體系相數(shù)一定條件下，可以獨(dú)立改變的強(qiáng)度變量數(shù)。自由度數(shù)小于零在這里沒有意義。這樣，可根據(jù)自由度數(shù)為零的條件，求出該體系可以共存的最多相數(shù)。例如，對(duì)于二元系，在不考慮壓強(qiáng)影響時(shí)，F＝3-P。當(dāng)相數(shù)分別為1或2時(shí)，其自由度數(shù)相應(yīng)為2或1，對(duì)于前者，溫度和相的成分皆可在一定范圍內(nèi)改變而不影響相數(shù)；而對(duì)于后者，可改變的因素，則只能是溫度或相成分中的一個(gè)。如果三相共存，則所有影響平衡的因素都不能改變。根據(jù)相律，可預(yù)言二元系中同時(shí)存在的相數(shù)最多為 3。上述相律在分析二元系相平衡時(shí)得到的結(jié)論，可在實(shí)際測(cè)定的二元系相圖中得到驗(yàn)證(見相圖)。

建筑資質(zhì)代辦咨詢熱線：13198516101

標(biāo)簽：相律

版權(quán)聲明：本文采用知識(shí)共享 署名4.0國際許可協(xié)議 [BY-NC-SA] 進(jìn)行授權(quán)

文章名稱：《相律》

文章鏈接：http://www.fjemb.com/13837.html

該作品系作者結(jié)合建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、政府官網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí)整合。如若侵權(quán)請(qǐng)通過投訴通道提交信息，我們將按照規(guī)定及時(shí)處理。