フェーズ図は、材料科学と化学の重要なツールであり、複数のコンポーネントシステムにおける異なるフェーズの安定性を照らします。 正確なフェーズ図を構成するには、さまざまな条件下でフェーズの平衡と組成を決定する基本的な計算が必要です。

フェーズの平衡を理解する

フェーズの平衡は特定の温度、圧力および構成の状態で示している安定したフェーズを記述します。計算はGibbbsの最も安定したフェーズのアセンブリを識別するために自由なエネルギー最小化を伴います。

ギブを計算する 自由エネルギー

各フェーズのGibbbsの自由なエネルギー(G)は熱力学データを使用して計算されます。複数のコンポーネント システムのために、総Gは温度、圧力および構成の機能です。一般的な形態は次のとおりです。

G = Σ x]i G]]i

x]i]は、moleの分岐とG]i]は、Gibbbsコンポーネントの自由エネルギーです。

フェーズダイアグラムの構成

フェーズ図を構成すると、平衡条件を解決することで相差を計算することが含まれます。これは通常、以下を含みます。

  • あらゆるフェーズでGibbbsの無料エネルギーを計算します。
  • 共存ポイントを見つけるために、一般的な有形または有形平面方法を適用します。
  • 異なる組成物や温度を横断する安定したフェーズをマッピングします。

数値的な方法とソフトウェアツールは、特に複雑なマルチコンポーネントシステムのために、これらの計算を効率的に実行するために頻繁に使用されます。