Vipusääntö on peruskäsite vaihekaavioissa käytetään määrittämään mittasuhteet eri vaiheiden seoksen tasapainossa. Sitä sovelletaan laajalti materiaalitieteessä ja kemian tekniikka analysoida binäärijärjestelmiä ja ennustaa vaihe koostumusta.

Lever-säännön periaate

Vipusääntö perustuu ajatukseen viputasapainotuksesta binäärijärjestelmässä. Se liittyy seoksen kokonaiskoostumukseen ja yksittäisten vaiheiden mittasuhteisiin. Säännössä oletetaan, että järjestelmä on tasapainossa ja että vaiheet ovat kosketuksissa ilman massan siirtoa niiden välillä.

Matemaattisesti vipusääntö voidaan ilmaista seuraavasti:

]W[]α] = (C[β[ - C0[[]]) / (C[]β[[] - C[[]α[[]]]][]]]]

jossa Wα on vaiheen α paino-osuus, C0 on kokonaiskoostumus ja C[α ja C[β[[] ovat faasien α ja β koostumus.

Laiminlyöntisäännön soveltaminen

Vipusääntöä käytetään eri sovelluksissa, kuten

  • Seosten vaiheiden mittasuhteet
  • Ennustevaiheiden koostumukset jäähdytysprosessin aikana
  • Suunnittelumateriaalit, joissa on erityisiä vaihejakaumaja
  • Analysoidaan binääriset neste-nestejärjestelmät

Lever-säännön rajoitukset

Hyödyllisyydestään huolimatta vipusäännöllä on rajoituksia. Se olettaa ihanteellisen käyttäytymisen ja tasapainon, jotka eivät välttämättä aina ole päteviä. Sääntö ei selitä kineettisiä vaikutuksia, kuten diffuusiota tai ei-tasapainoisia tiloja.

Lisäksi vipusääntöä sovelletaan ensisijaisesti binäärijärjestelmiin eikä se välttämättä kuvaa tarkasti monikomponenttijärjestelmiä. Se ottaa myös teräviä vaiherajoja, joita ei välttämättä ole olemassa todellisissa järjestelmissä, joissa on asteittainen siirtymä.