Анализ Шрайнемейкера - Википедия - Schreinemakers analysis

Анализ Шрейнемейкера использование Правил Шрейнемейкера для создания фазовая диаграмма.

После применения правил Шрейнемакера и создания фазовой диаграммы полученная геометрическая фигура будет термодинамически точный, хотя топоры будет неопределенным. Чтобы определить правильную ориентацию геометрическая фигура полученные в соответствии с Правилами Шрейнемакера, необходимо иметь дополнительную информацию о данном реакции или пройти аналитическую обработку термодинамики соответствующих фазы.

Метастабильные расширения

Одновариантные линии иногда называют реакция линий. Продолжение одномерной прямой через инвариантную точку называется метастабильное расширение. Унивариантные линии обычно изображаются сплошной линией, а их метастабильные продолжения - пунктирной линией.

Унивариантные линии и их метастабильные продолжения часто обозначают, помещая в квадратные скобки фазу, которая отсутствует в реакции, связанной с данной монвариантной линией. Другими словами, поскольку каждая одномерная линия представляет собой химическое равновесие, эти кривые равновесия названы в честь фазы (или фаз), которая нет вовлечены в равновесие.

Возьмем пример с четырьмя фазами: A, B, C, D. Если унивариантная линия определяется равновесной реакцией A + D ← → C, эта унивариантная линия будет помечена [B], потому что фаза B отсутствует в реакция A + D ← → C.

Теорема Мори-Шрейнемейкера о совпадении

В Теорема Мори-Шрейнемейкера о совпадении утверждает, что для каждой одномерной линии, проходящей через инвариантную точку, одна сторона устойчива, а другая - метастабильный. Инвариантная точка отмечает границу устойчивого и метастабильного участков линии реакции.

Правило фазы

Инвариантная точка определяется как представление инвариантной системы (0 степеней свободы Гиббса правило фазы ) точкой на фазовой диаграмме. Таким образом, одномерная линия представляет собой одномерную систему с 1 степенью свободы. Две унивариантные линии затем могут определять дивариантную область с 2 степенями свободы.

Правило метастабильных расширений

От Теорема Мори-Шрейнемейкера о совпадении, Можно определить правила Шрейнемакера. Эти правила можно использовать при создании точного фазовая диаграмма где оба топоры находятся интенсивный термодинамические переменные.

Существует множество правильных наборов «правил Шрейнемакера», и выбор использования данного набора правил зависит от характера создаваемых фазовых диаграмм. Из-за формулировки теоремы Мори-Шрайнемейкера о совпадении, только одно правило является существенным для правил Шрейнемакера. Это так называемый правило метастабильных расширений:

Метастабильное продолжение реакции [отсутствие фазы] должно приходиться на сектор, в котором эта фаза стабильна во всех возможных сообществах.[1]

Общая фазовая диаграмма с неопределенными осями; инвариантная точка отмечена красным, метастабильные расширения отмечены синим, соответствующие реакции отмечены на стабильных концах одновариантных линий.

Это правило геометрически правильное при построении фазовые диаграммы поскольку для каждой метастабильной реакции должна быть относительно стабильная фаза. Эта фаза должна быть той, которая не участвует в реакции и, следовательно, не расходуется как реагент или не образуется как продукт, таким образом, будучи «стабильной».

Некоторые коллекции Правила Шрейнемейкера будет содержать следующие, дополнительные, базовые утверждения:

  • Ни одна сборка не имеет области устойчивости более 180 °.
  • Все реагенты и продукты стабильны в области, где происходит реакция.
  • Отсутствующая фаза нестабильна там, где происходит реакция.
  • Сложные реакции (большое количество участвующих фаз) обычно лежат в рамках ограничивающих простых реакций, определяющих область фазовой стабильности.
  • Простейшая дивариантная область обычно содержит самые метастабильные расширения.
  • Если каждая стабильная и метастабильная кривая реакции помечена отсутствующей фазой, то порядок названных кривых при движении вокруг инвариантной точки должен дважды проходить через все фазы в порядке их относительных компонентов реакции.

Сборки

An сборка определяется как фазы на одной стороне равновесной реакции. Сборка может быть либо одной фазой, либо набором фаз. В приведенном выше примере с равновесной реакцией A + D ← → C, (A + D) является сборкой, а также (C) сам по себе.

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ Спир, Фрэнк С. Метаморфические фазовые равновесия и траектории давление-температура-время. Вашингтон, округ Колумбия: Минералогическое общество Америки, 1995.