Gibbsův zákon fází: Porovnání verzí

← Přejít na předchozí porovnání Přejít na další porovnání →

Smazaný obsah Přidaný obsah

V textu

Verze z 6. 8. 2021, 12:06

Gibbsův zákon fází představuje kritérium rovnováhy v heterogenních soustavách. Tento zákon lze zapsat v následujícím tvaru:

v=s-f+2

,

kde $v$ je počet stupňů volnosti soustavy (tj. počet na sobě nezávislých intenzivních veličin, jejichž změnou není rovnováha porušena), $f$ je celkový počet fází soustavy, a $s$ je počet nezávislých (chemických) složek soustavy.

Odvození

Tato část článku je příliš stručná nebo postrádá důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že ji vhodně rozšíříte.

Příklad

Jako příklad můžeme uvést heterogenní směs ledu a kapalné vody, která bude ve stavu termodynamické rovnováhy (s níž se setkáváme např. při kalibraci teploměru), což mj. znamená, že už v ní nebude probíhat tepelná výměna a tak se látková množství v daných skupenstvích nebudou měnit. V takovém případě položíme $s=1$ , protože se zde vyskytuje pouze jedna chemická sloučenina (H₂O), $f=2$ , protože led a voda jsou dohromady dvě různé fáze, a $v$ potom vychází $1$ , protože pokud budeme měnit jednu intenzivní veličinu (např. tlak), všechny ostatní intenzivní veličiny (např. teplota) jsou na tomto tlaku závislé, aby mohla být zachována rovnováha. Jinými slovy: směs ledu a vody je systém, jehož stav lze na fázovém diagramu vody umístit na hraniční křivku mezi pevným a kapalným skupenstvím. Aby systém na této křivce zůstal, ke změně jedné veličiny náleží jasně daná změna druhé veličiny.

Zase v případě systému jedné fáze bychom v diagramu měli na výběr posun v obou souřadnicích. Fázové pravidlo udává totiž o jeden stupeň větší $v$ , protože $f$ je o jednu menší. Na příkladu vody by to byl systém sestávající např. pouze z kapalného skupenství. Bylo by možné měnit tlak i teplotu (v určitých mezích), aniž bychom se mimo toto skupenství dostali.

Související články

Pahýl

Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace.
Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty.

@@ Řádek 7: / Řádek 7: @@
 == Příklad ==
-[[Soubor:Voda fazovy diagram.jpg|thumb|Příklad fázového diagramu [[voda|vody]]. Je vidět, že na rozhraní mezi kapalnou a pevnou fází musíme při zvýšení tlaku trochu snížit teplotu, aby byla směs ledu a vody stálá. Volně můžeme pohybovat tedy vždy jen s jednou veličinou.]]
+[[Soubor:Voda fazovy diagram.jpg|náhled|Příklad fázového diagramu [[voda|vody]]. Je vidět, že na rozhraní mezi kapalnou a pevnou fází musíme při zvýšení tlaku trochu snížit teplotu, aby byla směs ledu a vody stálá. Volně můžeme pohybovat tedy vždy jen s jednou veličinou.]]
-Jako příklad můžeme uvést heterogenní směs [[Led|ledu]] a kapalné [[Voda|vody]], která bude ve stavu termodynamické rovnováhy (s níž se setkáváme např. při [[Kalibrace|kalibraci]] [[Teploměr|teploměru]]), což mj. znamená, že už v ní nebude probíhat tepelná výměna a tak se látková množství v daných skupenstvích nebudou měnit. V takovém případě položíme <math>s=1</math>, protože se zde vyskytuje pouze jedna [[chemická sloučenina]] (H<sub>2</sub>O), <math>f=2</math>, protože led a voda jsou dohromady dvě různé fáze, a <math>v</math> potom vychází <math>1</math>, protože pokud budeme měnit jednu intenzivní veličinu (např. tlak), všechny ostatní intenzivní veličiny (např. teplota) jsou na tomto tlaku závislé, aby mohla být zachována rovnováha. Jinými slovy: směs ledu a vody je systém, jehož stav lze na [[Fázový diagram|fázovém diagramu]] vody umístit na hraniční křivku mezi pevným a kapalným skupenstvím. Aby systém na této křivce zůstal, ke změně jedné veličiny náleží jasně daná změna druhé veličiny.
+Jako příklad můžeme uvést heterogenní směs [[led]]u a kapalné [[Voda|vody]], která bude ve stavu termodynamické rovnováhy (s níž se setkáváme např. při [[Kalibrace|kalibraci]] [[teploměr]]u), což mj. znamená, že už v ní nebude probíhat tepelná výměna a tak se látková množství v daných skupenstvích nebudou měnit. V takovém případě položíme <math>s=1</math>, protože se zde vyskytuje pouze jedna [[chemická sloučenina]] (H<sub>2</sub>O), <math>f=2</math>, protože led a voda jsou dohromady dvě různé fáze, a <math>v</math> potom vychází <math>1</math>, protože pokud budeme měnit jednu intenzivní veličinu (např. tlak), všechny ostatní intenzivní veličiny (např. teplota) jsou na tomto tlaku závislé, aby mohla být zachována rovnováha. Jinými slovy: směs ledu a vody je systém, jehož stav lze na [[Fázový diagram|fázovém diagramu]] vody umístit na hraniční křivku mezi pevným a kapalným skupenstvím. Aby systém na této křivce zůstal, ke změně jedné veličiny náleží jasně daná změna druhé veličiny.
 Zase v případě systému jedné fáze bychom v diagramu měli na výběr posun v obou souřadnicích. Fázové pravidlo udává totiž o jeden stupeň větší <math>v</math>, protože <math>f</math> je o jednu menší. Na příkladu vody by to byl systém sestávající např. pouze z kapalného skupenství. Bylo by možné měnit tlak i teplotu (v určitých mezích), aniž bychom se mimo toto skupenství dostali.
@@ Řádek 17: / Řádek 17: @@
 {{Pahýl}}
+{{Autoritní data}}
 [[Kategorie:Fázové přeměny]]