某一物理(化学)量Ⅳ满足W=f(状态),W称状态函数 (函数y=f(x),自变量是状态,函数就是状态函数。) 当体系选定后,用于描述体系性质的物理化学量有:温度T、压力P、体积V、浓度c等,这些 均是状态函数 说明: 并非所有的物理(化学)量都是状态函数 例如功和热量,它们取决于状态变化的过程,而与状态本身无关,是过程函数 (6)稳定: 与平衡紧密相关,非平衡相必不稳定。 平衡相分为 ①稳定平衡:某种扰动不足以破坏平衡状态,这种平衡称稳定平衡 ②亚稳(介稳)平衡:平衡条件下(状态函数一定),某种干扰足以破坏平衡使体系状态发生变化。 介稳态是热力学不稳定的,处于高能状态,有转变为稳定状态的趋势,转变速度极为缓慢 应注意: 介稳态并不一定都是不利的,某些介稳态具有我们所需要的性质,人们有时创造条件有意把它 保存下来。 (7)相图 多相体系中,随着T、P、c变化,相的种类、数目、含量都相应的发生变化,变化情况可用几 何图形描绘,这个图形可以反映出该系统在一定组成、温度、压力下,达到平衡所处的状态,称为 相图 反映状态与相之间关系的几何图形一一平衡状态图 描写平衡状态下,体系状态或相的转变与影响平衡的因素(T、P、c)间的关系图解。 注意 不考虑时间t,即不管达到平衡状态所需要的时间 换言之:若T、P、c一定,可以通过相图来确定相的种类、个数、每一相的成分。 掌握相图对材料研究十分重要,掌握相平衡的基本原理、熟练地判读相图是必备的基本功。 6.2相图基本知识 (1)表示方法 相图的形式和种类很多,表示不同的状态。 有T-P、T-x、T一P一x、立体图、投影图等。 (2)相律 是讨论相图最重要的工具,是相图的数学表达。描述系统的组元数、相数和自由度之间关系的 法则。多相平衡体系的普遍规律。 在一定范围内,可以任意改变而不引起旧相消失或新相产生的独立变量称为自由度。平衡系统 的自由度用f表示。 独立变量主要指组成(组分的浓度)、温度、压力等,一个系统中有几个独立变量,就有几个自 由度。 对于给定的相平衡系统,在保持系统中相的数目和相的状态不发生变化的条件下,并不是T、P 等所有的变量都可以任意改变