Metallurgiya asoslari

F+Φ=Κ+2 undan F=K-Ф+2
2 – bosim va harorat
Agar tashqi parametrlardan faqat T-harorat tasir etsa, yani P=const bo’lgan sistemalarda ( kondensirlangan, yani qattiq va suyuq fazalardan iborat sistemalar uchun) erkinlik darajasi soni
F=K-Ф+1
Bir komponentli sistemalar.
Fazalari o’zaro muvozanatda turgan bir komponentli geterogen sistemalar muhim amaliy ahamiyatga ega. Bunday sistemalarni organishda fazoviy diagrammalardan yoki ho’lat diagrammalaridan keng foydalaniladi. Bunday sistemalarda fazalar almashinuvi sistema toyingan bug bosimini haroratga qarab o’zgarishi bilan ifodalanadi.
Ho’lat diagrammalarini tahlili, sistemadagi fazalar sonini, ularning mavjud bo’lish chegaralarini, komponentlarni o’zaro tasirlashuv xarakterini, yangi hosil bo’lgan birikma va uning tarkibini aniqlash imkonini beradi.
Bir komponentli sistemalarga barcha toza oddiy va murakkab moddalar (m: S, Fe, suv, AgN0₃ va boshqalar) kiradi.
Bir komponentli sistemalar uchun fazalar qoidasi F=3-Ф korinishda yoziladi.
Misol tariqasida suv, muz, bugdan iborat muvozanatdagi sistemani korib chiqamiz.
Komponent – suv (H₂0) 1ta. Bu sistema uch fazali, lekin fazalar soni bosim va haroratga bog’liq ( demak, sistemaning muvozanat ho’lati asosan ikkita sharoit – P, T bilan belgilanadi ) Haroratning ortishi muzning hammasini suvga aylanishiga, bosimning ortishi bugni suvga aylanishiga olib keladi.
Agar
Ф=3 bo’lsa, F=0
Ф=2 bo’lsa, F=1
Ф=1 bo’lsa, F=2
Ф=4 bo’lsa, F=3-4=-1 ga teng bo’ladi, bu fizik manoga ega emas.
- Demak, bir komponentli sistemada fazalar soni ko’pi bilan 3ga, erkinlik darajasi esa 2ga teng bo’ladi, u ham bo’lsa T va P. SHuning uchun ularni tasvirlashda tekislikdagi koordinatalar sistemasidan foydalaniladi.

Rasmda suvning ho’lat diagrammasi keltirilgan. Abtsissalar oqiga harorat, ordinatalar oqiga suv bugining bosimi qoyilib, rasmda korsatilgan diagramma hosil qilinadi. Undagi uchta soha – muz, suv va bugga to’g’ri keladi. Har bir soha ichida 2ta parametrni (P,T) ham mustaqil ozgartirish mumkin, chunki Ф=1 da erkinlik darajasi F=2.

F=3-1=2

A0, V0, va С0 chiziqlar sistemada 2ta faza muvozanatda turgan ho’latni ifodalaydi (yani fazalar chegarasini bildiradi). Har bir egri chiziq bir fazadan ikkinchi fazaga otishda haroratning bosimga bog’liqligini korsatadi.

Egrilarning ogishi Klauzius-Klapeyron tenglamasi bilan belgilanadi:

bu yerda: