Фазовое равновесие, сосуществование термодинамически равновесных фаз гетерогенной системы

Правило фаз Гиббса
В системах, находящихся в равновесии, в общем случае присутствует не-
сколько фаз: твердых, жидких и газообразных. При изменении внешних условий происходит изменение состояния равновесия. Данное утверждение справедливо как для химических превращений, так и для фазовых переходов. Эти изменения внешних условий являются параметрами, влияющими на фазовые переходы. Например, повышение температуры приводит к таянию льда; в этом случае параметром, влияющим на данный фазовый переход, является температура. Водяной пар при повышении давления переходит в жидкость; в этом случае таким параметром является давление. И, наконец, если в систему, содержащую насыщенный раствор и осадок соли, добавлять воду, т. е. изменять концентрацию раствора, то соль из твердого состояния будет переходить в раствор. Влиять на фазовые равновесия в системе могут не только давление, температура, концентрация компонентов, но и другие параметры.
Правило фаз Гиббса устанавливает математическую зависимость между
числом компонентов и фаз в равновесной системе и её вариантностью, т. е.
числом степеней свободы.

Число фаз (f), находящихся одновременно в равновесии, связано с числом компонентов (k), числом независимых параметров (n), определяющих состояние системы (обычно, когда учитывается только влияние температуры и давления, n = 2), и числом термодинамических степеней свободы (v) уравнением: v = k + 2 - f - это фазовое правило

Фазовое правило
Фазовое правило было выведено Дж. У. Гиббсом в 1876. Практическое его использование в химии для изучения и классификации гетерогенных равновесий было начато в работах Б. Розебома (1889).
Фазовое правило используют в неорганической и органической химии, химической технологии, галургии, металлургии, металловедении, петрографии и т. п., при исследовании диаграмм состояния гетерогенных систем. Оно позволяет рассчитывать возможное число фаз и степеней свободы в равновесных системах при любом числе компонентов (исходных веществ). Особенно широко используется фаз правило в физико-химическом анализе.
Фазовое правило – это закон, связывающий число фаз, находящихся в термодинамически равновесной системе, с числом компонентов системы, числом ее степеней свободы и числом внешних параметров, определяющих состояние системы. При этом под фазой подразумевают однородную по химическому составу и термодинамическим свойствам часть системы, отделенную от других частей (фаз) поверхностями раздела. На этих поверхностях скачкообразно меняются свойства системы (состав, плотность, параметры кристаллической решетки и т. п.).