Гиббса правило фаз - закон термодинамики многофазных многокомпонентных систем, согласно к-рому число
фаз г, сосуществующих в равновесии, не превосходит числа независимых компонентов
п более чем на два:
. Г. п. ф. установлено Дж. У. Гиббсом в 1875.
В основе Г. п. ф. лежит
предположение, что каждой фазе соответствует свой термодинамический потенциал (напр., энергия Гиббса) как функция независимых термодинамич. параметров.
Фазу можно определить как однородную совокупность масс, термодинамич. свойства
к-рых одинаково связаны с параметрами состояния. Г. п. ф. есть следствие условий
термодинамич. равновесия многокомпонентных многофазных систем, т. к. число независимых
термодинамич. переменных в равновесии не должно превышать числа ур-ний для них.
Макс. число сосуществующих фаз достигается, когда число переменных равно числу
ур-ний, определяющих термодинамич. равновесие. Г. п. ф. задаёт число независимых
переменных, к-рые можно изменить, не нарушая равновесия, т. е. число термодинамич.
степеней свободы системы:
. Число f наз. числом степеней свободы или вариантностью термодинамич.
системы. При f=0 система наз. ин(нон)вариантной, при f=1 - моно(уни)вариантной,
при f=2 - ди(би)вариантной, при
- поливариантной. Г. п. ф. справедливо, если фазы однородны во всём объёме и
имеют достаточно большие размеры, так что можно пренебречь поверхностными явлениями,
и если каждый компонент может беспрепятственно проходить через поверхности раздела
фаз, т. е. отсутствуют полупроницаемые перегородки. Цифра 2 в Г. п. ф. связана
с существованием 2 переменных (температуры и давления), одинаковых для всех фаз.
Если на систему действуют внеш. силы (напр., электрич. или магн. поле), то число
степеней свободы возрастает на число независимых внеш. сил. При рассмотрении
фазового равновесия в системах с дисперсной жидкой фазой необходимо учитывать
силы поверхностного натяжения. В этом случае число степеней свободы возрастает
на единицу и Г. п. ф. выражается соотношением .
Если в системе не происходит
хим. превращений, то число независимых компонентов равно числу простых веществ,
из к-рых состоит смесь. Если в системе возможны хим. взаимодействия, то условия
равновесия включают, помимо обычных условий равновесия фаз, ур-ния хим. реакций.
Число дополнит. условий равно числу независимых реакций, протекающих в системе.
Ур-ние баланса хим. реакции налагает ограничения на изменение параметров состояния,
сокращая на единицу число независимых переменных. Если в системе, состоящей
из n веществ и r фаз, протекает k независимых реакций,
то число независимо изменяющихся параметров состояния равно f=n-
k-r+2.
Г. п. ф. является основой
физ--хим. анализа сложных систем, его использовали для классификации разл. случаев
хим. равновесия. При помощи Г. п. ф. были открыты новые вещества и определены
условия, при к-рых они могут существовать.
Литература по правилу фаз Гиббса
Mюнстер А., Химическая термодинамика, пер с нем., M., 1971;
Гиббс Дж , Термодинамика Статистическая механика, пер. с англ , M., 1982
Знаете ли Вы, что такое "Большой Взрыв"? Согласно рупору релятивистской идеологии Википедии "Большой взрыв (англ. Big Bang) - это космологическая модель, описывающая раннее развитие Вселенной, а именно - начало расширения Вселенной, перед которым Вселенная находилась в сингулярном состоянии. Обычно сейчас автоматически сочетают теорию Большого взрыва и модель горячей Вселенной, но эти концепции независимы и исторически существовало также представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва. Именно сочетание теории Большого взрыва с теорией горячей Вселенной, подкрепляемое существованием реликтового излучения..." В этой тираде количество нонсенсов (бессмыслиц) больше, чем количество предложений, иначе просто трудно запутать сознание обывателя до такой степени, чтобы он поверил в эту ахинею. На самом деле взорваться что-либо может только в уже имеющемся пространстве. Без этого никакого взрыва в принципе быть не может, так как "взрыв" - понятие, применимое только внутри уже имеющегося пространства. А раз так, то есть, если пространство вселенной уже было до БВ, то БВ не может быть началом Вселенной в принципе. Это во-первых. Во-вторых, Вселенная - это не обычный конечный объект с границами, это сама бесконечность во времени и пространстве. У нее нет начала и конца, а также пространственных границ уже по ее определению: она есть всё (потому и называется Вселенной). В третьих, фраза "представление о холодной начальной Вселенной вблизи Большого взрыва" тоже есть сплошной нонсенс. Что могло быть "вблизи Большого взрыва", если самой Вселенной там еще не было? Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.