Степени свободы многофазной системы

Необходимо отметить, что и при отсутствии равновесия число уравнений в системе также будет равно ф, а число переменных к 2. Число степеней свободы многофазной системы, не находящейся в равновесии, выразится также уравнением (3-25). Следовательно, правило фаз Гиббса применимо не только к системам, находящимся в равновесии, но и к системам, стремящимся к равновесию, — см. также первоначальный вывод Гиббса [8]. [c.32]

Числом степеней свободы многофазной системы называют число обобщенных сил (р, Т, ц,...), которые можно измерять без изменения числа фаз. [c.119]

Рассмотрим частный случай правила фаз при двух дополнительных условиях а) нет химических превращений компонентов б) поверхности раздела фаз не учитываются как двумерные фазы. Из алгебры известно, что число незакрепленных переменных равно разности между общим числом переменных и числом уравнений. Согласно данному выше определению это число (обозначим его через /) и является числом степеней свободы многофазной системы [c.120]

Число степеней свободы многофазной многокомпонентной системы равно разности между числами компонентов и фаз, увеличенной на 2. [c.140]

В гл. 3 для описания многокомпонентного многофазного равновесия мы использовали систему уравнений Гиббса—Дюгема, в которой число переменных было равно /с + 2, а число уравнений ф, и показали, что гиббсово число степеней свободы системы равно разности между числом переменных (описывающих величин) и числом уравнений (условий внутри описывающих данных). Понятие числа степеней свободы выражается зависимостью [c.36]

Учение о равновесии в многофазных системах представляет собой большой раздел физической химии. В задачу авторов этой книги не входит изложение тех вопросов, которые можно найти в специальных монографиях [9, 12, 17, 21]. Как и прежде, мы рассчитываем на подготовленного читателя, которому уже известны из курса физической химии основные законы статики многофазных систем. Поэтому ограничимся только напоминанием некоторых правил, позволяющих строить диаграммы фазовых равновесий, быстро их интерпретировать и проводить несложные вычисления значений концентраций, степеней свободы, масс фаз и т. д. [c.182]

Наличие набора условий, сопровождающих установление равновесия в гетерогенной системе позволяет решить вопрос о числе термодинамических степеней свободы, которыми обладают многофазные многокомпонентные системы. Под термодинамической степенью свободы понимают независимый термодинамический параметр равновесной системы, изменение которого в определенных пределах приводит к изменению химического потенциала одного или более компонентов и не вызывает исчезновения одних и образования других фаз или компонентов. [c.128]

Это соотношение известно как закон равновесия фаз и называется правилом фаз. Правило фаз имеет следующую формулировку в равновесной многофазной системе число степеней свободы равно числу компонентов плюс два, минус число фаз. [c.189]

При перемене внешних условий истинное равновесие нарушается, изменяются концентрации веществ, исчезают старые и появляются новые фазы. Изменения происходят до тех пор, пока не установится новое равновесное состояние. Предсказание возможности изменения числа фаз в системе в зависимости от числа компонентов и от изменения внешних условий устанавливается правилом фаз (закон равновесия фаз), выведенным Гиббсом (1876) термодинамическим путем в равновесной многофазной системе число степеней свободы равно числу компонентов системы плюс два минус число фаз. если на систему из внешних термодинамических факторов влияют только давление и температура. [c.157]

На основе величин, входящих в уравнение (П1.35), предполагают различную классификацию систем. По числу фаз их подразделяют на однофазные и многофазные (двухфазные, трехфазные и т. д.) по числу независимых компонентов — на однокомпонентные и многокомпонентные (двухкомпонентные, трехкомпонентные и т. д.). Число степеней свободы определяет вариантность системы. Системы делят на нонвариантные, или безвариантные (С = 0) моновариантные, или одновариантные (С=1), и поливариантные, или многовариантные — дивариантные (С=2) тривариантные (С = 3) и т. д. [c.163]

Это уравнение получило название правила фаз и может быть сформулировано следующим образом в равновесной многофазной термодинамической системе, на которую из внешних факторов влияют только давление и температура, число степеней свободы равно числу компонентов плюс два, минус число фаз. [c.165]

Гетерогенные системы, состоящие или из газа и капель жидкости, или из газа и взвешенных твердых частиц, называют соответственно туманом и дымом (пылью) и объединяют под одним общим названием аэрозоли [5]. Аэрозоли относятся к такой области равновесий многофазных систем, когда вследствие относительно большой развитой поверхности дисперсных частиц повышается роль их поверхностной энергии как отдельной степени свободы в уравнении для правила фаз Гиббса. Чем мельче взвешенные частицы в газе, тем [c.111]

Правило фаз позволяет вычислять степени свободы, т. е. число факторов t, Р, Су С ), которое можно изменять независимо друг от друга без изменения числа фаз в двух- и многофазных системах [c.152]

Равновесие фаз в двух и многофазных системах определяется известной из физической химии формулой правила фаз, позволяющей вычислять степени свободы, т. е. число факторов t, Р, j, Сг), которое можно изменять независимо друг от друга без изменения числа фаз. [c.63]

Таким образом, в многофазной системе число степеней свободы, представляющее собой количество независимых переменных, которые определяют собой состояние системы, равно числу компонентов ее минус число фаз, плюс два. [c.304]

Правило фаз Гиббса. В равновесной многофазной системе число степеней свободы ( ) равно числу компонентов (к) плюс два, минус число фаз (/) [c.670]

Основным законом равновесия многофазной многокомпонентной системы является правило фаз Гиббса, которое устанавливает взаимосвязь между числом фаз г, числом компонентов в системе п и числом ее степеней свободы [c.278]

Устойчивость гетерогенных систем определяется фазовыми и химическими равновесиями. При фазовых равновесиях переход компонентов системы из одной фазы в другую не сопровождается химическим взаимодействием. Число термодинамических степеней свободы системы при равновесии определяется числом условий, которые можно изменять в определенных пределах, не нарушая при этом числа и видов фаз систем. Такими независимыми переменными являются концентрация, температура, давление. Равновесие в гетерогенных системах подчиняется закону равновесия фаз или правилу фаз Гиббса. Для систем, в которых отсутствует химическое взаимодействие, число термодинамических степеней свободы С в равновесной многофазной системе равно числу компонентов К плюс 2, минус число фаз Ф [c.14]

Соотношение (171) называется правилом фаз Гиббса и формулируется следующим образом в равновесной многофазной термодинамической системе, на которую из внешних факторов влияют только температура и давление, число степеней свободы равно числу независимых компонентов системы плюс два и минус число фаз. [c.103]

Полученные условия фазового равновесия дают возможность установить так называемое правило фаз Гиббса, позволяющее ответить на вопросы какое число фаз, состоящих из нескольких компонентов, может находиться одновременно в равновесии, а также сколько независимых переменных, определяющих состояние сложной многофазной и многокомпонентной системы, может быть изменено произвольно без нарушения фазового равновесия. Количество переменных, которое может быть произвольно изменено в системе без нарушения ее фазового равновесия, называется числом степеней свободы N. [c.106]

Качественная характеристика гетерогенных многофазных систем, в которых совершаются процессы перехода компонентов из одной фазы в другую (фазовые переходы) дается правилом фаз Гиббса. Это правило основано на втором законе термодинамики и относится только к системам, находящимся в состоянии истинного равновесия , Основными понятиями правила фаз являются фазы, компонент и степень свободы. [c.162]

Правило фаз Гиббса позволяет определить число степеней свободы (число независимых параметров) многокомпонентной, многофазной системы в условиях равновесия. [c.139]

С увеличением числа компонентов возможности для образования двух- и многофазных систем увеличиваются. Для систем, термодинамически равновесных, числа компонентов, фаз и степеней свободы взаимно связаны правилом фаз Гиббса. В конденсированных системах, т. е. таких, для которых влиянием внешнего давления можно пренебречь, при одном компоненте согласно этому правилу может сосуществовать не более двух фаз, нри двух компонентах — не более трех и т. д. [c.167]

Согласно этому правилу, в равновесной многофазной системе число степеней свободы равно числу компонентов минус число фаз плюс два, если иа систему в шяют два внеилшх факгора Р и Т. [c.44]

Диаграмма зависимости р—и—Г для однокомпонентной системы (фазовая диаграмма) должна, естественно, иметь три измерения. Наиболее простая диаграмма получается для идеального газа — это единственная поверхность (см. рис. 3), сечения которой с плоскостью постоянной температуры представляют гиперболическую зависимость pv = RT — onst — изотерму идеального газа (см. рис. 2). Для реальных многофазных систем картина получается значительно более сложная, подобная показанной на рис. 112 для однокомпонентной системы. На этом рисунке изображены поверхности сосуществования фаз газа, жидкости и твердого тела. Точка К является критической и при температурах, соответствующих изотермам 3, 4, 5,. .., поверхность р—V—Т газа имеет вид, подобный изображенному на рис. 3. Можно различить поверхности жидкости (ж) и твердой фазы (тв). Точки на этих поверхностях соответствуют системам с двумя степенями свободы. Можно видеть также поверхности сосуществования двух фаз. Так, точки поверхности, ограниченной линией О"КО", [c.312]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология