REGLA DE FASES

REGLA DE LAS FASES

Una relación importante en el estudio de diagramas de fases es la regla se las fases de Gibbs. Esta regla relaciona el número de los componentes, C, el número de fases F, y el número de relaciones adicionales N, con gados de libertad L, o número de variables especificar para poder conocer las características de un sistema en equilibrio.

L=C-F-N+2

El número de grados de libertad en este caso se reduce a dos, y si el análisis se extiende a tres y a cuatro fases coexistentes, la regla para un sistema de dos componentes se halla que es:

F+ P = 4

Si un sistema tiene C componentes, entonces el número de variables que se reuieren para definir su estado serán dos (P y T), más (C-1). Es decir, están implicadas C fracciones molares, una de las cuales resulta inmediatamente eliminada mediante la condición de que su suma debe ser la unidad.

El número total de variables es = P (C-1)+2

L a condición para el equilibrio genera las ecuaciones.

O P-1 ecuaciones para cada componente. El número total de ecuaciones es número de ecuaciones

= C (P-1)

El número de g.l. es la diferencia entre las ecuaciones:

La última ecuación también conocida como regla de las fases Gibbs. Siendo muy útil en diversas maneras. Nos dice el número máximo posible de fases en equilibrio que pueden coexistir. En los sistemas más complejos ayuda a determinar el número de componentes presentes y si las fases presentes se comportan perfectamente. El número de componentes: el mínimo de composiciones que se necesitan, junto con presión y temperatura, para definir el estado del sistema.

Diagrama de equilibrio de fases

A la presión y temperatura indicadas por los puntos de la curva se puede ver el equilibrio de dos fases vapor y liquido; a la presión y temperatura correspondiente a los puntos de la superficie bajo la curva, solo es estable la fase gaseosa. La curva tiene dos límites: a alta temperatura, la temperatura crítica y. a baja temperatura, el cero absoluto.

La presión de vapor de los sólidos (sublimación) aumenta con la temperatura de modo semejante a la de los líquidos. Si ambas curvas, de la misma sustancia, se sitúan en el mismo diagrama, se obtiene la parte inferior del diagrama más completo.

Una representación esquemática del equilibrio trifásico para un sistema de un solo componente. Las dos únicas variables independientes son T y P. aplicando la regla de las fases para el punto A, C= 1, P=1; por tanto °F = 2 y al haber variables independientes,

...