关于吉布斯相律介绍

关于吉布斯相律介绍,第1张

关于吉布斯相律介绍

[拼音]:Jibusi xianglü

[外文]:Gibbs phase rule

简称相律,或相平衡定律。它描述非均匀复相系(见相和相变)处于平衡时的性质:一个复相系在完全平衡时的自由度F 等于其独立组元数C 减去相数P 再加2。数学表达式为

F =C-P+2。 (1)

数字 2可认为是代表温度和压强两个变量的数目。对于单元单相系,例如水,自由度数为2,故温度和压强可在合理的范围内独立地改变。对于单元二相系,例如水和水蒸气的混合体,自由度数为1,表明温度和压强两个变量中只有一个可以独立地改变,故此时平衡态可在(Tp)相图(见相和相变)上用一条曲线来表示。对于单元三相系,例如冰、水、水蒸气的混合体,自由度数为0,表明温度和压强都有固定值而不能改变,此时平衡态在(Tp)相图上就用一个点(通常称为三相点)来表示。

式(1)只适用于压强均匀的情况。当固体受到扭力作用时,最多可能有六个胁强,故应将式(1)中的数字2改为7。如再考虑电场、磁场和重力场等因素,式(1)中的数字2还要相应地增大。此时,可将式(1)改写为更加普遍的形式

FP =Cn。 (2)

即复相系的自由度数与相数之和,等于其独立组元数加上影响该系统平衡的外界因素的数目n

相律是由美国物理学家J.W.吉布斯在1875~1878年间发表的关于热力学的论文中首先提出的。它是物理化学中最具普遍性的定律之一,适用于平衡态下的任何系统。它在讨论复相平衡问题中起着一定的指导作用,在化工、冶金和其他工业方面都有广泛的应用。

欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: https://outofmemory.cn/bake/4607534.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2022-11-05
下一篇 2022-11-05

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存