Mühazirə -1 FİZİKİ-KİMYƏVİ analiZİn predmet və VƏZİFƏLƏRİ


Fazalar  qaydasının  çıxarışı



Yüklə 1,57 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə10/36
tarix26.03.2022
ölçüsü1,57 Mb.
#54227
növüMühazirə
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   36
FKA mühazirə

Fazalar  qaydasının  çıxarışı.  Fərz  edək  ki,  komponentlərinin  sayı  k, 

fazaların  sayı  𝜑  olan  sistemə  baxılır.  Şərti  olaraq  komponentlərin  sayını 

indekslə-rəqəmlə  aşağıda,  fazaların  sayını  isə  üstlü  kəmiyyət  kimi  yuxarıda 

işarələyirlər.  Əgər  tarazlıq  halında  𝜑  qədər  faza  iştirak  edərsə,  onda  asılı 

olnayan  qatılıqların  sayı  bütün  fazalar  üçün  𝜑  (k-1) qədər olur. Əgər sistem 

istilik  tarazlığındadırsa  onda  temperatur,  mexaniki  tarazlıqda  olduqda  isə 

təzyiq  də  asılı  olmayan  parametr  hesab  edilir.  Beləliklə,  bütün  sistemin  asılı 

olmayan  dəyişənlərin  sayı 

𝜑  (k-1)  +2  qədər  olur.  Burada  “2”  təzyiq  və 

temperatur parametrinin sayıdır. 1 (P) +1(T) =2 

 



 

Bu asılı olmayan dəyişənləri əlaqələndirən tənliklərin sayını hesablayaq. 



Tarazlıq  halının  şərtlərindən  biri  də  odur  ki,  maddə  bir  fazadan  digərinə 

birtərəfli  istiqamətdə  keçməsin.  Bu  şərt  o  zaman  ödənilir  ki,  hər  bir 

komponentin potensialı müxtəlif fazalar üçün bərabər olsun. 

μ

I



I

=

μ



I

II

=



μ

I

III



=… μ

I

(φ)



 

μ

2



I

=

μ



2

II

=



μ

2

III



=… μ

2

(φ)



 

μ

3



I

=

μ



3

II

=



μ

3

III



=… μ

3

(φ)



 

................................ 

μ

k

I



=

μ

k



II

=

μ



k

III


=…

 μ

k



(φ)

 

 



Burada hər bir sətirdə 

𝜑 − 1 qədər tənlik və sətirlərin sayı k olduğundan 

ümumi tənliklərin sayı k(𝜑-1) qədər olacaqdır. 

Kimyəvi  potensial  temperatur  təzyiq  və  qatılığın  funksiyası  olduğundan 

bu  tənliklər  sistemin  halını  müəyyənləşdirən  asılı  olmayan  dəyişənləri 

əlaqələndirir.  Beləliklə, 𝜑(k-1)+2  asılı  olmayan  dəyişənləri  k( 𝜑-1)  qədər 

tənliklər əlaqələndirir. 

Cəbrdən  məlumdur  ki,  əgər  sistem  tənliklərdən  tənliklərin  sayı 

məchulların  sayından  azdırsa,  o  zaman  asılı  olmayan  dəyişənlərin  sayı 

məchulların  sayı  ilə  tənliklərin  fərqinə  bərabər  olacaq.  Əgər  məchulların  və 

tənliklərin sayı eyni olsa, bu zaman sistem tənliklərin ancaq bir həlli mövcud 

ola  bilər.  Əgər  tənliklərin  sayı  məchulların  sayından  çoxdursa,  dəyişənlərin 

elə  bir  qiymətləri  yoxdur  ki,  tənliyin  həlli  ola  bilsin.  Beləliklə  bu  halda 

məchullar  asılı  olmayan  dəyişənlər,  yəni 

𝜑  (k-1)+2-dir.  Əgər  bundan 

tənliklərin (

𝜑)-1 k sayını çıxsaq  

S= P-T     burada, S-sərbəstlik dərəcəsi və ya sistemin variantlılığını, P-

parametri, T-tənlikləri göstərir. 

o zaman sistemin  halını  müəyyən edən asılı olmayanları,  yəni sərbəstlik 

dərəcəsini alarıq, P = 

𝜑(k-1)+2   T= k ( 𝜑-1) 

S=

 𝜑(k-1)+2-( 𝜑-1)k=k 𝜑- 𝜑+2- 𝜑k+k=k- 𝜑+2, 



2(T, 

dəyişən 



amillərdir, parametrlərdir): 

Bunu  


𝜑+S=k+2  belə də göstərmək olar (1). 

Alınmış  (1)  tənliyi  fazalar  qaydası  adlanır.  İzolə  edilmiş  sistemdə 

tarazlıqda olan fazaların sayı ilə sərbəstlik dərəcəsinin cəmi komponentlərinin 

sayı ilə dəyişən parametrlərinin cəminə bərabərdir.  

Fazalar  qaydası  Gibbs  tərəfindən  çıxarılmış  və  özünün  heterogen 

tarazlığa aid əsərlərində (1876-1878-ci illərdə dərc edilmişdir). 

Əgər  sistemi  xarakterizə  edən  parametrlərdən  biri  sabit  olsa,  o  zaman 

sərbəstlik dərəcəsi bir vahid azalır və fazalar qaydası 




 

𝜑+S=k+1 



 tənliyi ilə ifadə olunur. 

Əksəriyyat  hallarda  komponentləri  uçucu  olmayan  sistemlərdə  buxar 

təzyiqi  çox  kiçik  olduğundan  təzyiq  sabit  götürülür.  Belə  sistemlər  kondensə 

edilmiş sistemlər adlanır. 

Bu  zaman  variantlıq  şərti  hesab  olunur,  çünki  variantlıq  təzyiqi  sabit 

saxlamaq şərti  ilə  hesablanmışdır.  Bu  növ  variantlıq şərti,  monovariant, şərti 

divariant və s. adlandırılır. 

Ümumi 

halda  S=k- 𝜑+2  tənliyindən  görünür  ki,  sistemdə 



komponentlərin  sayı  fazaların  sayına  bərabər  olduqda,  S=2  yəni,  sistem 

divariantıdır.  Yəni  2  parametr  dəyişdikdə  tarazlıq  pozulmur.  Əgər 

komponentlərin sayı fazaların sayından bir vahid az olsa, sistemin variantlılığı 

S=1,  yəni  sistem  monovariant  olacaq.  Tarazlıq  qalmaq  şərti  ilə  ancaq  bir 

parametri  istənilən  kimi  dəyişmək  olar.  Əgər  komponentlərin  sayı  fazaların 

sayından  2  vahid  az  olsa,  o  zaman  S=0  yəni  sistemin  tarazlığı  nonovariant 

olacaq  və  heç  bir  xarici  paarmetrləri  dəyişmək  olmaz  ki,  sistem  tarazlıqda 

qalsın. Burada sərbəstlik dərəcəsi, yəni sərbəst dəyişə bilən parametr yoxdur. 

Bunları  sudan  ibarət  sistemə  tətbiq  etsək,  (k=1),  o  zaman  bir  faza  olduqda, 

yəni maye (su), bərk (buz) və buxar olduqda divariant iki fazalı olduqda, yəni 

bərk+ maye, bərk+buxar, maye+buxar sistem monovariant, üç fazalı olduqda, 

yəni bərk+maye+buxar sistem nonvariant olur. 

Başqa sözlə:  

f= 1; k=1 olduqda S=2 (divariant) 

f= 2; k=1 olduqda S=1 (monovariant) 

f= 3; k=1 olduqda S=0 (nonvariant) 

 

bərk          maye 



bərk             buxar 

S=1 


maye            buxar 

 

bərk         maye 



 

S=0 


  

 

 



 

maye-faza 

 

bərk-faza 



S=2 

 

buxar-faza 



 

 

 



 

 

 



 

buxar 



 


Yüklə 1,57 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   36




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin