Als bijlage aan dit bericht heb ik een fasendiagram van twee een tweecomponentensysteem bijgevoegd. Het diagram is opgedeeld in vier gebieden:
(1) vloeistof fase A/B (1 fase, F=3 (degrees of freedom))
(2) vloeistof fase A/B, vaste fase A (2 fasen, F=2)
(3) vloeistof fase A /B, vaste fase B (2 fasen, F=2)
(4) vast A + B (2 fasen, F=2)
Ik snap echter niet helemaal waarom in de verschillende gebieden de degrees of freedom veranderen. Als ik de fasenregel van Gibbs letterlijk volg kom ik er wel uit, maar vanuit de grafiek zie ik het niet. Neem bijvoorbeeld gebied 1. In dit gebied is er 1 fase aanwezig en volgens F=C-P+2 --> F=(2-1)+2=3. Ik zou hieruit concluderen dat in dit gesloten systeem het aantal grootheden dat in dit gebied willekeurig gekozen kan worden gelijk is aan 3 (T, P en samenstelling). Op zicht lijkt dit me ook logisch, want ieder punt in het diagram dat ik in gebied 1 kies, zal ook de situatie creëren waarin de componenten zich in 1 fase bevinden, namelijk vloeistof.
Maar nu komt gebied twee. In de gebied bevinden de componenten zich in 2 fasen. A en B in vloeistof fase en A in vaste fase. F=(2-2)+2=2 en nu kunnen er nog maar 2 grootheden willekeurig gekozen worden.
Nu is het zo dat in het diagram gekozen is voor 2 grootheden. Samenstelling en temperatuur, waarbij de druk constant is gesteld (bijv. 1 atm). Dit zal de F van ieder gebied met 1 verlagen.
In gebied 1 zal de F=2 zijn. Dus binnen het gebied kunnen de samenstelling en temperatuur veranderd worden.
In gebied twee mag nog maar één grootheid willekeurig gekozen worden (T of P). Echter als ik naar het diagram kijk kan ik dit niet begrijpen. Stel, ik kies een willekeurige punt in gebied twee, dan kan ik toch zowel de temperatuur verhogen als samenstelling veranderen zonder dat er iets veranderd in het systeem? Dit is tenminste mijn gedachte gang en dit kan/zal ongetwijfeld foutief zijn (omdat de regels anders zegt).
Is er iemand die mij een beetje de goede richting op kan wijzen?
Alvast bedankt!
Link naar het diagram: link
Opmerking moderator