Page 150 - 6375

причиною фазових переходів є різниця хімічних потенціалів у різних фазах. Границі

існування фаз визначаються термодинамічними параметрами.
Фазова рівновага гетерогенної системи, тобто її термодинамічна рівновага,

зумовлена однаковими умовами існування кожної з фаз. Це означає, що тиск і температура в

усіх фазах повинні бути однаковими. Крім того, необхідно, щоб хімічні потенціали всіх
компонентів у кожній із фаз, що співіснують, були також однаковими. Перші дві умови

фазової рівноваги відповідають механічній і тепловій рівновазі системи, а остання –

динамічній рівновазі між складами фаз.
Число фаз, які одночасно можуть перебувати у фазовій рівновазі, визначається так

званим правилом Гіббса. Згідно з цим правилом число ступенів вільності гетерогенної
системи , яка перебуває в стані термодинамічної рівноваги, на дві одиниці більше від

різниці між числами компонент і фаз , тобто

= − + 2. (1)

Число ступенів вільності системи визначає кількість взаємонезалежних параметрів,

що однозначно описують стан системи. За своєю суттю > 0, тоді, згідно з (1), маємо

− + 2 ≥ 0, (2)

звідки

≤ + 2, (3)

тобто число фаз гетерогенної системи, які одночасно перебувають у рівновазі між собою, не
повинно перевищувати числа компонент більш ніж на дві одиниці. Для однокомпонентної,

тобто однорідної системи = 1. Якщо вона перебуває в одній фазі ( = 1), то, згідно з (1),

= 2. Отже, при цьому обидва термодинамічні параметри є взаємно незалежними. Якщо в
цій системі є дві фази, то = 2, = 1, тобто у цьому разі лише один з параметрів або

буде незалежним, тобто кожному значенню в стані рівноваги відповідатиме лише одне

значення і навпаки. Нарешті, якщо ця система складається з трьох фаз, то для її фазової
рівноваги = 0. Отже, три фази перебуватимуть у рівновазі лише при певних фіксованих

значеннях обох параметрів, тобто тільки в деякому цілком певному стані системи, який має
назву потрійної точки.

Фазові переходи поділяють на фазові переходи першого та другого родів. Найбільш

типовим прикладом фазових переходів першого роду є агрегатні перетворення. Вони