הבדלים בין גרסאות בדף "חוק הפאזות של גיבס"

אין תקציר עריכה
== הגדרות בסיס ==
 
*'''פאזה''' - מוגדרת כמצב הומוגני ויציב של חומר, הן בהרכבו הכימי והן ב[[מצב צבירה|מצב הצבירה]] שלו. פאזות אופייניות של חומר הן גז, נוזל ומוצק אך קיימות פאזות נוספות מסובכות יותר. על מנת לתת הסבר תרמודינמי פשוט למהי פאזה הינוקחו הדוגמא הבאה למצב שיווי משקל שללדוגמא חומר הומוגני. באופן כלליכלשהו, [[מצב שיווי(תרמודינמיקה)|מצבו המשקלהתרמודינמי]] של חומר הומוגניהחומר נקבע ע"י ציון שני גדלים תרמודינמיים כלשהם, לדוגמא, הנפח V והאנרגיה E. לעומת זאת, ההיפך אינו בהכרח נכון, אין סיבה להניח שעבור שני ערכים נתונים של V וE מצבו של גוף הנמצא בשיווי משקל תרמי יהיה הומוגני. ייתכן כי בהינתן נפח V ואנרגיה E מסויימים המערכת לא תהיה הומוגנית ותפרד לשני מצבים הומוגנים שונים (לדוגמא גז ונוזל) כך ש[[אנרגיה חופשית|האנרגיה החופשית]] תהיה נמוכה יותר ולכן המערכת יציבה יותר. מצבים כאלה של החומר אשר יכולים להתקיים בו זמנית, במצב של שיווי משקל ובמגע אחד עם השני מתוארים כפאזות שונות של החומר.
 
*'''רכיב''' - במערכת עם מספר מרכיבים (Constituent , לדוגמא: אטומים, יונים, מולקולות) רכיב (Component) הוא מרכיב של המערכת שאינו תלוי כימית במרכיבים האחרים, כלומר, אינו יכול באמצעות ריאקציה כימית עם אחד מהמרכיבים האחרים לשנות את הרכב המערכת. מספר הרכיבים (C) הוא המספר המינימלי של מרכיבים עצמאיים שבאמצעותם ניתן לתאר את כל הפאזות הקיימות במערכת. לדוגמא, תערובת של מים ואתנול מכילה 2 מרכיבים שהם מולקולות המים והאתנול ושני רכיבים (C=2) כיוון שמולקולות המים והאתנול אינן מבצעות ריאקציה כימית אחת עם השנייה.
<math>F=C-P-R+2</math>
 
== דוגמאות ושימושים לחוק הפאזות ==
=== חומרים טהורים (רכיב אחד) ===
[[File:Phase diagram.png|שמאל|ממוזער|350px|איור 1 - דיאגרמת פאזות של חומר טהור כפונקציה של הלחץ p והטמפרטורה T.{{ש}} הקו האדום הינו קו דו הקיום בין הפאזה הגזית לפאזה המוצקה, על קו זה מתרחשת [[המראה (פיזיקה)| המראה]] של מוצק לגז או התמצקות ישירה של גז.{{ש}} הקו הצהוב הוא קו דו הקיום בין מוצק לנוזל הנפוץ ברוב החומרים, בעוד הקו הצהוב המקווקו מתאר את [[האנומליה של המים]] בהתמצקות לקרח. מפגש שלושת הקוים מסמן את ה[[נקודה משולשת|נקודה המשולשת]] בה שלושת הפאזות נמצאות בשיווי משקל.{{ש}} הקו הסגול הינו קו ההתעבות/התאדות בו מתקיים מעבר בין הפאזה הנוזלית לגזית, ובסופו נמצאת הנקודה הקריטית - הנקודה שבה הפאזה הגזית והפאזה הנוזלית הופכות להיות בלתי מובחנות ומתאחדות לפאזה אחת הנקראת [[זורם]].]]
33

עריכות