5.2. Рівняння фазової рівноваги. Правило фаз Гіббса

 

Умовою існування фазової рівноваги є умова рівняння хіміч­них потенціалів компонентів в усіх фазах системи; аналітично її можна записати у вигляді

М? = м!, (5.1) де Ц;а - хімічний потенціал і-го компонента у фазі а, ц/ -хімічний потенціал і-го компонента у фазі р.

Розглянемо систему, що складається з Ф фаз та К компо­нентів. Припустимо, що на систему діють два незалежних зовні­шніх параметри, наприклад тиск р та температура Т. Тоді число ступенів свободи у цій системі визначиться як

С = К- Ф + 2. (5.2) Ця формула є математичним записом правила фаз Гіббса (його ще називають фазовим рівнянням Гіббса):

У термодинамічній системі, що перебуває у стані рівноваги, на яку з усіх можливих факторів діють тільки тиск та темпе­ратура, число термодинамічних ступенів свободи визначається різницею між кількістю компонентів К та кількістю фаз Ф плюс два.

Якщо кількість факторів, які діють на систему, довільна, то рівняння (5.2) матиме вигляд

С = К- Ф + п. (5.3)