Sistemin sərbəstlik dərəcəsi.
Gibbsin fazalar qaydasının riyazi ifadəsi aşağıdakı tənliklə ifadə olunur:
S= K - F+2 (3)
Bu tənlik belə ifadə oluna bilər: İki xarici faktor ( temperatur və təzyiqin) təsir göstərdiyi tarazlıqda olan termodinamik sistemin sərbəstlik dərəcələrinin sayı bərabərdir komponentlərin sayı üstə gəl iki, çıxaq fazaların sayı.
Əgər bir xarici faktor (temperatur və ya təzyiq) təsir göstərdiyi tarazlıqda olan termodinamik sistemin sərbəstlik dərəcələrinin sayı(f) bərabərdir komponentlərin sayı(n) üstə gəl bir, çıxaq fazaların sayı(k):
f n k 1 (4)
Sistemin sərbəstlik dərəcələrinin sayı tarazlıqda olan fazaların təbiəti və sayını dəyişmədən müəyyən hüdudda ixtiyari dəyişə bilən parametrlərin sayına bərabərdir. Ona görə də sərbəstlik
dərəcələrinin sayı mənfi kəmiyyət ola bilməz, yəni
(n+2) –dən böyük ola bilməz.
Fazalar qaydasının müxtəlif proseslərə tətbiqi.
f 0 , tarazlıqda olan sistemdə fazaların sayı
Fazalar qaydası sistemdə tarazlıqda ola bilən fazaların maksimal sayını hesablamağa imkan
verir. Tarazlıqda olan fazaların maksimal sayı birkomponentlidir, yəni n=1, onda yaza bilərik:
f 0
şərtindən hesablanır. Tutaq ki, sistem
f 1 2 r 0
Buradan r=3, yəni birkomponentli sistemdə eyni zamanda maksimum 3 faza tarazlıqda ola bilər. Əgər kondensləşmiş sistemlərdə gedən çevrilmələr sabit təzyiqdə nəzərdən keçirilərsə, onda temperatur–tərkib müstəvi diaqramından istifadə etmək kifayətdir. Bu halda fazalar qaydası (4)
tənliyə uyğun olaraq
f n 1 k 2 1 k 3 k
şəklində olur. Deməli, ikikomponentli
kondensləşmiş sistemlərin variantlığı bir vahid azalır və şərti hesab edilir. Tarazlıqda olan fazaların
sayı üçdən çox ola bilməz ( k 3, f 0 ), şərti sərbəstlik dərəcələrinin sayı isə ikidən çox ola
bilməz ( k 1, f 2 ).Gibbs tənliyi çıxarılanda şərt qoyulmuşdu ki, sistemin hər bir tərkib hissəsi
sərbəst olaraq bir fazadan digər fazaya keçə bilir. Ona görə də bu qayda, məsələn, yarımnüfuzetdirici arakəsmə ilə ayrılmış məhlullardan ibarət olan sistemlərə tətbiq edilə bilməz.
Beləliklə, Gibbsin fazalar qaydası sistemin tarazlıq halını nəzəri təyin etməyə imkan verir.
Belə ki, bu qayda:
sistemdə tarazlıqda olan fazaların maksimal sayını;
2)istənilən sistemin halını təsvir etmək üçün tələb olunan parametrlərin minimal sayını hesablamağa imkan verir.
Dostları ilə paylaş: |