قانون فازی گیبس (به انگلیسی: Gibbs' phase rule)
فاز به حالتی از ماده اطلاق می شود که همه بخش ها در وضعیت همگنی از نظر ترکیب درصد مواد سازنده به سر ببرند و حالت فیزیکی همه اجزا در هر لحظه یکسان باشد. در واقع تک تک اجزای تشکیل دهنده هر فاز در هر نقطه ای از فضای آن فاز باید در یک لحظه معین دارای خواص یکسانی باشند. فازهای متداول مواد عبارت اند از جامد، مایع و گاز. ترکیب دو مایع امتزاج ناپذیر (مخلوط ناهمگنی از دو مایع) توسط مرز مشخصی جدا از هم در نظر گرفته می شوند و روی هم رفته سیستمی دو فازی را تشکیل می دهند.
منظور از تعداد مواد، تعداد مواد شیمیایی متفاوت و جداگانه است که سیستم را تشکیل داده اند؛ به بیانی دیگر، حداقل تعداد مواد مجزایی که لازم است برای تعریف ترکیب درصدهای تمامی فازهای سیستم به کار برده شود. به طور مثال در مخلوط مایع و بخار آب در یک ظرف سر بسته، دو فاز وجود دارد در حالی که در این سیستم تنها یک ماده وجود دارد.
تعداد درجات آزادی در مباحث ترمودینامیکی بیان گر تعداد خواص شدتی متغیری است که این خواص نسبت به هم وابستگی ندارند و مقدار آن ها برای تعیین دقیق وضعیت سایر خواص ترمودینامیکی کفایت می کند.
این قانون اولین بار توسط گیبس ارائه شد و توسط روزبوم نشر عمومی پیدا کرد
ارتباط بین درجات آزادی و تعداد فازهای در حال تعادل با یکدیگر را در سیستم های ترمودینامیکی بیان می کند. این قانون به صورت زیر بیان می شود:
که در آن F (یا Γ) تعداد درجات آزادی، C (یا N) تعداد مواد سازنده سیستم و P (با Φ یا π نیز نشان داده می شود) تعداد فازهای موجود در تعادل ترمودینامیکی هستند. تعداد درجات آزادی بیان گر میزان استقلال متغیرهای شدتی است؛ در واقع درجات آزادی این مفهوم را دربردارد که برای پیش بینی وضعیت و تعیین مقدار دقیق بخش عمده ای از خواص ترمودینامیکی سیستم، بررسی تغییرات تعداد محدودی از خواص ترمودینامیکی سیستم نظیر دما و فشار کافی است. از جمله سیستم های متداول می توان به سیستم تک ماده ای اشاره کرد که صرفاً از یک ماده شیمیایی خالص تشکیل شده است یا سیستم متشکل از دو ماده خالص مانند محلول آب و اتانول. همچنین قابل توضیح است که در قانون فازی گیبس فازهای مواد به سه بخش جامد، مایع و گاز تقسیم می شوند.
فاز به حالتی از ماده اطلاق می شود که همه بخش ها در وضعیت همگنی از نظر ترکیب درصد مواد سازنده به سر ببرند و حالت فیزیکی همه اجزا در هر لحظه یکسان باشد. در واقع تک تک اجزای تشکیل دهنده هر فاز در هر نقطه ای از فضای آن فاز باید در یک لحظه معین دارای خواص یکسانی باشند. فازهای متداول مواد عبارت اند از جامد، مایع و گاز. ترکیب دو مایع امتزاج ناپذیر (مخلوط ناهمگنی از دو مایع) توسط مرز مشخصی جدا از هم در نظر گرفته می شوند و روی هم رفته سیستمی دو فازی را تشکیل می دهند.
منظور از تعداد مواد، تعداد مواد شیمیایی متفاوت و جداگانه است که سیستم را تشکیل داده اند؛ به بیانی دیگر، حداقل تعداد مواد مجزایی که لازم است برای تعریف ترکیب درصدهای تمامی فازهای سیستم به کار برده شود. به طور مثال در مخلوط مایع و بخار آب در یک ظرف سر بسته، دو فاز وجود دارد در حالی که در این سیستم تنها یک ماده وجود دارد.
تعداد درجات آزادی در مباحث ترمودینامیکی بیان گر تعداد خواص شدتی متغیری است که این خواص نسبت به هم وابستگی ندارند و مقدار آن ها برای تعیین دقیق وضعیت سایر خواص ترمودینامیکی کفایت می کند.
این قانون اولین بار توسط گیبس ارائه شد و توسط روزبوم نشر عمومی پیدا کرد
ارتباط بین درجات آزادی و تعداد فازهای در حال تعادل با یکدیگر را در سیستم های ترمودینامیکی بیان می کند. این قانون به صورت زیر بیان می شود:
که در آن F (یا Γ) تعداد درجات آزادی، C (یا N) تعداد مواد سازنده سیستم و P (با Φ یا π نیز نشان داده می شود) تعداد فازهای موجود در تعادل ترمودینامیکی هستند. تعداد درجات آزادی بیان گر میزان استقلال متغیرهای شدتی است؛ در واقع درجات آزادی این مفهوم را دربردارد که برای پیش بینی وضعیت و تعیین مقدار دقیق بخش عمده ای از خواص ترمودینامیکی سیستم، بررسی تغییرات تعداد محدودی از خواص ترمودینامیکی سیستم نظیر دما و فشار کافی است. از جمله سیستم های متداول می توان به سیستم تک ماده ای اشاره کرد که صرفاً از یک ماده شیمیایی خالص تشکیل شده است یا سیستم متشکل از دو ماده خالص مانند محلول آب و اتانول. همچنین قابل توضیح است که در قانون فازی گیبس فازهای مواد به سه بخش جامد، مایع و گاز تقسیم می شوند.
wiki: قانون فازی گیبس