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Física da regra de fase

Física da regra de fase
Física da regra de fase

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Anonim

Regra de fase, lei que relaciona variáveis ​​de um sistema em equilíbrio termodinâmico, deduzido pelo físico americano J. Willard Gibbs em seus artigos sobre termodinâmica (1875-1878). Os sistemas em equilíbrio termodinâmico são geralmente considerados isolados de seu ambiente em algum tipo de recipiente fechado, mas muitos sistemas geológicos podem ser considerados como obedecendo à regra de fase. As variáveis ​​são: o número de fases P (formas da matéria; isto é, sólido, líquido e gás, não necessariamente de um único componente químico), o número de componentes químicos C (compostos ou elementos puros) e o número de graus de liberdade F de variáveis ​​intensivas, como temperatura, pressão e composição percentual. A regra de fase indica que F = C -P + 2. Assim, para um sistema de um componente com uma fase, o número de graus de liberdade é dois e qualquer temperatura e pressão, dentro dos limites, podem ser atingidas. Com um componente e duas fases - líquido e vapor, por exemplo -, existe apenas um grau de liberdade e há uma pressão para cada temperatura. Para um componente e três fases (por exemplo, gelo flutuando na água com vapor d'água acima dele, em um recipiente fechado), não há grau de liberdade e temperatura e pressão são fixadas no que é chamado de ponto triplo (consulte o diagrama de fases).)

phase: A regra da fase

A classificação e as limitações das mudanças de fase são descritas pela regra de fase, conforme proposto pelo químico americano J. Willard Gibbs

Nos sistemas multicomponentes, o número de componentes a serem contados pode ser menor que o número total, se alguns estiverem em equilíbrio químico entre si. Por exemplo, um monômero (molécula simples) em equilíbrio com seu dímero (duas moléculas ligadas quimicamente) contaria como um único componente.