Многокомпонентные системы. Фазовые равновесия. Цыренова С.Б - 4 стр.

       Всего для К компонентов получаем К(Ф-1) таких                Важной характеристикой веществ, входящих в
уравнений , а общее количество уравнений Ф+К(Ф-1).           состав многокомпонентной системы, является х и м и ч е с
Число степеней свободы системы (С) равно разности между      к и й п о т е н ц и а л. Он часто применяется при
числом параметров и числом , связывающих эти параметры       рассмотрении химических процессов и фазовых
уравнений:                                                   превращений. Выражение дифференциала энергии Гиббса
       С=(2+Кф)- /(Ф+К(Ф-1)/                          (26)          d G = (∂G/ ∂Р)T d Р+ (∂G/∂T)P d Т= V d Р- S d Т
или                                                          справедливо для закрытой системы, в которой масса
       С=К-Ф+2 .                                     (27)    сохраняется постоянной. Для открытой системы, массу и
       Т.о. число степеней свободы равняется разности        состав которой следует считать не только функцией
между числом компонентов и числом фаз плюс два.              давления и температуры , но и функцией количеств
       Уравнение (27) представляет собой правило фаз в его   индивидуальных веществ, образующих данную систему:
классической форме.
       Число 2 в уравнении (27) появилось в результате               G = f(P,T,n1, n 2,....),
принятого нами допущения о том, что на состояние             где n1, n 2 ...- количества веществ, моль
равновесия влияют два параметра: температура и давление.             Величина G возрастает при увеличении количества
Однако могут быть случаи, когда на равновесие оказывают      каждого из веществ, зависит от их соотношения , т.е. от
влияние и другие параметры. В этом случае число 2            состава системы. Полный дифференциал энергии Гиббса
заменяется на соответствующее число параметров n. Тогда      запишется следующим образом:
правило фаз можно записать в общем виде:
       С=К - Ф+n .                                   (28)    DG=VdP- SdT+ Σ(∂G/ ∂ni)P,T,nJ dni ,
       В некоторых, например, в металлических системах       где nJ означает, что частная призводная должна быть взята
один из параметров , а именно давление в практических        при посточнных количествах всех веществ, кроме i-го.
условиях изменяется в малых пределах и не оказывает                  Частная производная энергии Гиббса по числу молей
влияния на процессы превращения в сплавах. В связи с этим    данного вещества при постоянных Р,Т и количествах
в применении к сплавам правило фаз принимает вид:            остальных компонентов называется х и м и ч е с к и м п о т
          С=К - Ф+1                                 (29)     енциалом:
       Единица в (29) указывает, что изменение фазового              µ i=Gi= (∂G/ ∂ni)P,T,nJ
равновесия может вызвать один фактор – температура. При
расчетах с использованием уравнения (29) определяется так
называемая у с л о в н а я в а р и а н т н о с т ь
системы(Сусл).
       Сусл= К - Ф+1

      1.3. Химический потенциал.