ФАЗ ПРАВИЛО


закон, виведений в 1876 Дж. Гіббс з термодинамічних принципів і описує умови рівноваги в гетерогенній системі. Перш ніж формулювати його, визначимо такі поняття, як фаза, число компонентів і варіантність. Фаза - це однорідна частина системи з певними фізичними властивостями, яка відокремлена від інших частин чіткою межею розділу. Наприклад, лід, вода і пар - три фази, в яких може перебувати водна система. Число компонентів визначається мінімальним числом незалежних хімічних речовин, які задають склад кожної з фаз. Для водної системи є тільки один такий компонент - вода. Варіантність (число ступенів свободи) - це число параметрів стану, таких, як температура, тиск або концентрація, які необхідно задати, щоб повністю визначити рівноважний стан системи. Якщо система знаходиться поза полем сил (гравітаційних, електричних, магнітних, сил поверхневого натягу), а рівновага між фазами визначається тільки температурою, тиском і складом, то варіантність F пов'язана з числом компонентів С і фаз Р, що знаходяться в рівновазі, наступним співвідношенням (правило фаз Гіббса): F = C - P + 2 Для однокомпонентної системи C = 1, і відповідно до правила фаз F = 3 - P, або F + P = 3, т. е. сума варіантності і числа фаз, що знаходяться в рівновазі , повинна дорівнювати 3.Якщо є тільки одна фаза (наприклад, вода), то система є діваріантной. Це означає, що два параметра (наприклад, температура і тиск) можуть змінюватися (звичайно, в певних межах) без появи нової фази. Якщо в рівновазі знаходяться дві фази (наприклад, вода і насичений пар), то температура і тиск пов'язані один з одним функціональною залежністю, т. Е. Довільно можна вибирати лише одну з них: якщо піддати систему більшому тиску, ніж рівноважне, то пар перетвориться у воду. Таку систему називають моноваріантной. І нарешті, трифазна система нонваріантна (інваріантна). Це означає, що три фази однокомпонентной системи (наприклад, лід, вода і пар) можуть перебувати в рівновазі лише при певних температурі і тиску.
Див. також
ФІЗИЧНА ХІМІЯ;
ВОДА, ЛІД І ПАР.
ЛІТЕРАТУРА
Гіббс Дж. Термодинамічні роботи. М. - Л., 1950 Древінг В. П., Калашников Я. А. Правило фаз з викладом основ термодинаміки. М., 1964 Глазов В. Л., Павлова Л. М. Хімічна термодинаміка і фазові рівноваги. М., 1988

Енциклопедія Кольєра. - Відкрите суспільство. 2000.