Geterogen tizim

Gibbs faza qoidasi: S + F = K + 2
Ushbu qoidaga ko'ra, tizimda qancha ko'p komponentlar bo'lsa, shunchalik erkinlik darajasi; boshqa tomondan, qancha ko'p bosqichlar , tizimning to'liq tavsifi uchun aniqlanishi kerak bo'lgan kamroq o'zgaruvchilar.

• 
  Har qanday tizim uchun fazalar soni C=0 bo'lganda maksimal bo'ladi.
  
• 
  Bir komponentli tizim uchun K = 1, fazalarning maksimal soni F = 3 ga teng.
  
• 
  Ikki komponentli tizim uchun K = 2, fazalarning maksimal soni F = 4 ga teng.
  

4-misol CaCO ₃ tomonidan hosil qilingan tizimni ko'rib chiqaylik _{( tv .)} va uning parchalanish mahsulotlari - CaO _{( tv .)} va CO _{2 (gaz)} . Bu tizim ikki komponentli - K=2, uning tarkibidagi moddalarning nisbiy miqdoridan qat'iy nazar (1-misolga qarang); tizimda uchta faza mavjud (F=3): ikkita qattiq - CaCO _{3 ( tv .)} va CaO _{( tv .)} , va bitta gazsimon - CO _{2 (gaz)} . Faza qoidasiga ko'ra, bunday tizimning erkinlik darajalari soni C=1 ga teng. Bu shuni anglatadiki, tizimning holatini tavsiflash uchun bitta parametr etarli. Bizning tavsifimiz mavzusi (2) tenglama bilan ifodalangan kimyoviy muvozanatdir. Ushbu muvozanatning doimiysi karbonat angidridning qisman bosimiga bog'liq ( tenglama (3)) va harorat, ya'ni. K _p =f(p _CO2 ,T); ammo ikkita tizim holati parametrlaridan faqat bittasi, pCO2 _va T mustaqil parametr sifatida tanlanishi mumkin. Haroratni shunday tanlash qulay, keyin p _CO2 = f (T). Shuning uchun karbonat va kaltsiy oksidi va muvozanatdagi uglerod oksidi bo'lgan tizimdagi karbonat angidridning bosimi tizimning harorati bilan yagona aniqlanadi. Doimiy haroratda bu bosim qat'iy qiymat bo'lib, uni moddalarning termodinamik funktsiyalaridan foydalangan holda muvozanat konstantasi orqali hisoblash mumkin. T \u003d const bo'lsa , siz faza qoidasini ifodalashda ikkitasini bittaga almashtirishingiz kerak ( C + F \u003d K + 1, faza qoidasining kelib chiqishiga qarang ), keyin biz bu sonni olamiz. doimiy haroratda ushbu tizimning erkinlik darajalari C \u003d 0.
Yuqoridagi mulohazalar uchta faza muvozanatda bo'lgan, ulardan biri gazsimon bo'lgan har qanday ikki komponentli tizim uchun to'g'ri keladi. Doimiy haroratda bunday tizimdagi gaz bosimi doimiy qiymat bo'lib, faza nisbatiga bog'liq emas.