Κανόνας των φάσεων
αγγλικά : Phase rule
γαλλικά : Règle des phases
γερμανικά : Phasengesetz, Gibbssche Phasenregel
Κανόνας των φάσεων
Ο Κανόνας των φάσεων είναι μια γενική αρχή που διέπει τα "συστήματα pVT" στη θερμοδυναμική ισορροπία, των οποίων οι καταστάσεις περιγράφονται πλήρως από τις μεταβλητές πίεση (p), όγκος (V) και θερμοκρασία (T). Εάν το F είναι ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας, το C είναι ο αριθμός των συνιστωσών και το P είναι ο αριθμός των φάσεων, τότε
Για αέρια ή υγρά
F = C - P + 2.
Προήλθε από τον Josiah Willard Gibbs στο έργο του με τίτλο On the Equilibrium of Heterogeneous Substances, που δημοσιεύτηκε σε μέρη μεταξύ 1875 και 1878. Ο κανόνας προϋποθέτει ότι τα συστατικά δεν αντιδρούν μεταξύ τους.
Ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας είναι ο αριθμός ανεξάρτητων εντατικών μεταβλητών, δηλ. Ο μεγαλύτερος αριθμός θερμοδυναμικών παραμέτρων όπως η θερμοκρασία ή η πίεση που μπορούν να μεταβάλλονται ταυτόχρονα και αυθαίρετα χωρίς να καθορίζονται μεταξύ τους. Ένα παράδειγμα συστήματος ενός συστατικού είναι ένα σύστημα που περιλαμβάνει μια καθαρή χημική ουσία, ενώ τα συστήματα δύο συστατικών, όπως μίγματα νερού και αιθανόλης, έχουν δύο χημικά ανεξάρτητα συστατικά, και ούτω καθεξής.
Για στερεά
F = C - P + 1.
Εφόσον οι πιέσεις δεν ειναι πολύ μεγάλες.
Ο κανόνας φάσης του Gibbs (σύμφωνα με τον Josiah Willard Gibbs 1876, επίσης απλώς Κανόνας των φάσεων) δηλώνει ότι στη θερμοδυναμική ισορροπία δεν μπορεί να υπάρχει ταυτόχρονα μεγάλος αριθμός φάσεων μαζί. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των μέγιστων δυνατών βαθμών ελευθερίας σε ένα συγκεκριμένο σημείο του διαγράμματος φάσης. Για ένα φυσικά ομοιογενές θερμοδυναμικό σύστημα, δύο μεταβλητές κατάστασης είναι επαρκείς για τον προσδιορισμό της κατάστασης ισορροπίας. Εάν υπάρχουν τρεις φάσεις ταυτόχρονα (π.χ. υγρό, αέριο και στερεό νερό), ακριβώς ένα σημείο παραμένει στο διάγραμμα φάσης, το τριπλό σημείο, καθώς ο βαθμός ελευθερίας είναι μηδέν.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org και el.wiktionary.org/. Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
