Фазовые равновесия Фаза – совокупность гомогенных частей гетерогенной системы, одинаковых по физическим и химическим свойствам, отделённая от других частей системы видимыми поверхностями раздела. Виды фаз: 1. Газообразная 2. Жидкая 3. Твердая Водяной пар Жидкая вода ЛЕД Фазовый переход – это изменение фазового состояния вещества без изменения его состава (плавление, кипение, сублимация) твердое тело жидкость газ 15 G 10 5 T 0 0 тв. тело жидкость пар 1 2 3 GТВ GЖ GПар GФ.Р. 0 4 5 Твердая фаза Химический потенциал Химический потенциал – это величина приращения термодинамической функции Гиббса на единицу количества вещества (1 моль) dG VdP SdT dG f ( P, T ) Для химической реакции: dG f ( P, T , n1 , n2 , n3 ...) При Р=const и T=const: G dG dni ni G i ni - химический потенциал dG i dni 0 i dni - фазовое равновесие Правило фаз Гиббса С К Ф 2 С К Ф 3 К – число компонентов в системе Ф – число равновесных фаз в системе С – число степеней свободы, количество независимых переменных (давление, температура, концентрация), которые могут произвольно изменяться, не оказывая влияния на число равновесных фаз в системе Для однокомпонентной системы С 3 Ф Диаграммы состояния С 3 Ф Твердое тело 1атм Жидкость Тпл С 3 Ф ТК Пар АО, СО, ВО – две фазы О – тройная точка (три фазы одновременно) В – критическая точка Твердое тело Жидкость D Пар DО – метастабильное состояние (неустойчивое), переохлажденная жидкость Тпл Многокомпонентные системы К 2 С 4 Ф Р = const С 3 Ф Одна Одна фаза фаза Две фаза Фазовая диаграмма жидкость – твердое в-во для смеси А и В Жидкость Ж. +В е а1 а2 а3 Твердое тело NА е – точка эвтектики Ж. +А а4 а5