For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for ギブズの相律.

ギブズの相律

この記事は検証可能参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。 出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。(このテンプレートの使い方)出典検索?"ギブズの相律" – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL (2020年11月)

ギブズの相律(ギブズのそうりつ、: Gibbs' phase rule)は、自由度を規定する式で、成分で次のように規定される。ギブズが発見した式で、単に「相律」ともいう。

F は(示強性変数の)自由度、C は成分の数、P は相の数をいう。

相律の式の中の定数“2”は、温度T と圧力P の二つの示強性の変数から来ている。

なお、相律を相図における幾何学的法則とみれば、三次元におけるオイラーの多面体定理に対応することがわかる。[要出典]

[編集]
  • 1成分1相の場合は、自由度2。つまり温度と圧力の2個の状態量で状態を記述できる。
  • 2成分1相の場合は、自由度3。すなわち状態量に加えて1成分の割合を規定すればよい。
  • 1成分2相(例えば気相液相が共存)の場合は、自由度1。従って、温度を決めれば飽和蒸気圧が決まる。
  • 1成分3相の場合は、自由度0。これは三重点を表す。

導出

[編集]

系の未知数の数は、

  • 圧力:1
  • 温度:1
  • 各相の各成分のモル分率:各相においてC-1個の成分のモル分率を決定すれば合計が1であることから、残り一個の成分のモル分率は決定されるので、(C - 1)P

以上の合計 2+ C P - P 個である。

一方、系を規定する拘束条件の数は

  • 成分νについて、各相の化学ポテンシャルが等しい:μ1ν = μ2ν = ・・・ = μPν (ν= 1, ... ,C ) の(P -1)C

以上の合計 C P - C 個である。

したがって、未知数の数から拘束条件の数を引いて、与式を得る[1][2]

関連項目

[編集]

参考文献

[編集]
  • 夏目雄平『やさしい化学物理』朝倉書店、2010年、85頁。ISBN 978-4-254-14083-5 

脚注

[編集]
  1. ^ 夏目 2010.
  2. ^ より直接的にはモル分率ではなく化学ポテンシャルを未知数として数え、ギブス・デュエムの式より各相の化学ポテンシャルに与えられる拘束条件を加えて考えることで導かれる。
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
ギブズの相律
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?