Fazalar muvozanati termodinamikasi ikki komponetli suyuq sistemalar

2. GIBBSNING FAZALAR QOIDASI
Sistemaning tashqi parametrlari (P, T) o‘zgarsa, muvozanat buziladi: eritma konsentratsiyasi o‘zgaradi yoki biror faza yo‘qoladi, yoki yangi faza hosil bo‘ladi.
Bu kabi o‘zgarishlar sistemada yangi muvozanat yuzaga kelgunga qadar davom etadi. Fazalarni bu kabi bir-biriga aylanishida o‘zgaradigan parametrlar soni fazalar qoidasi asosida topiladi.
Fazalar qoidasi komponentlar, faza, sistemaning erkinlik darajasi kabi tushunchalar orasidagi munosabatni ko‘rsatadi.
Sistemaning erkinlik darajasi Gibbsning fazalar qoidasi asosida topiladi. K komponentli geterogen sistemada erkinlik darajasi bilan fazalar sonining yig‘indisi komponentlar soni +2 ga teng
F+Φ=Κ+2
undan
F=K-F+2 (1)
2 – bosim va harorat
Agar tashqi parametrlardan faqat T – harorat ta’sir etsa, ya’ni P=const bo‘lgan sistemalarda (kondensirlangan, ya’ni qattiq va suyuq fazalardan iborat sistemalar uchun) erkinlik darajasi soni
F=K - Φ +1 (2)
3. BIR KOMPONENTLI SISTEMALARNING HOLAT DIAGRAMMASI
Fazalari o‘zaro muvozanatda turgan bir komponentli geterogen sistemalar muhim amaliy ahamiyatga ega. Bunday sistemalarni o‘rganishda fazoviy diagrammalardan yoki holat diagrammalaridan keng foydalaniladi.
Bunday sistemalarda fazalar almashinuvi sistema to‘yingan bug‘ bosimini haroratga qarab o‘zgarishi bilan ifodalanadi.
Holat diagrammalarini tahlili, sistemadagi fazalar sonini, ularning mavjud bo‘lish chegaralarini, komponentlarni o‘zaro ta’sirlashuv xarakterini, yangi hosil bo‘lgan birikma va uning tarkibini aniqlash imkonini beradi.
Bir komponentli sistemalarga barcha toza oddiy va murakkab moddalar (m: C, Fe, suv, AgNO3 va boshqalar) kiradi.
Bir komponentli sistemalar uchun fazalar qoidasi F = 3 – Φ
ko‘rinishda yoziladi.
Misol tariqasida suv, muz, bug‘dan iborat muvozanatdagi sistemani ko‘rib chiqamiz. Komponent – suv (H2O) 1 ta. Bu sistema uch fazali, lekin fazalar soni bosim va haroratga bog‘liq (demak, sistemaning muvozanat holati asosan ikkita sharoit – P, T bilan belgilanadi ) Haroratning ortishi muzning hammasini suvga aylanishiga, bosimning ortishi bug‘ni suvga aylanishiga olib keladi.
Agar
Ф=3 bo‘lsa, F=0
Ф=2 bo‘lsa, F=1
Ф=1 bo‘lsa, F=2
Φ =4 bo‘lsa, F=3-4=-1 ga teng bo‘ladi, bu fizik ma’noga ega emas.
Demak, bir komponentli sistemada fazalar soni ko‘pi bilan 3 ga, erkinlik darajasi esa 2 ga teng bo‘ladi, u ham bo‘lsa T va P. Shuning uchun ularni tasvirlashda tekislikdagi koordinatalar sistemasidan foydalaniladi.
1-rasmda suvning holat diagrammasi keltirilgan. Abtsissalar o‘qiga harorat, ordinatalar o‘qiga suv bug‘ining bosimi qo‘yilib, rasmda ko‘rsatilgan diagramma hosil qilinadi. Undagi uchta soha – muz, suv va bug‘ga to‘g‘ri keladi.
Har bir soha ichida 2 ta parametrni (P,T) ham mustaqil o‘zgartirish mumkin, chunki Ф=1 da erkinlik darajasi F=2.
F=3-1=2