吉布斯相律

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吉布斯相律[1][2]是由约西亚·吉布斯于19世纪70年代提出的一个公式,說明了在特定相態下,系統的自由度跟其他變量的關係。它是相图的基本原理。

吉布斯相律的表达式为:

F\;=\;C\;-\;P\;+\;n

式中,F(或作\pi,Φ),表示系统的自由度

  • C :系統的独立組元數(number of independent component)
  • P :相態數目
  • n :外界因素,多數取n=2,代表壓力和溫度;對於熔點極高的固體,蒸汽壓的影響非常小,可取n=1。

例子[编辑]

单组分系统[编辑]

為例子,只有一種化合物,C=1,F=1-P+2=3-P。

在三相點,P=3。F=3-P=0,所以溫度和壓力都固定。

當兩種態處於平衡,P=2,F=3-P=1,有一個自由度,而在一個特定壓力,便恰好有一個熔點,符合吉布斯相律的描述。

二组分混合物系统[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ Gibbs, J.W., Scientific Papers (Dover, New York, 1961)
  2. ^ Atkins, P.W.; de Paula, J. Physical chemistry 8th. edition. Oxford University Press. 2006. ISBN 0198700725.  Chapter 6