Гиббс заңы немесе фазалар ережесі мен кесінділер ережесін қолдану

1. Гиббс заңы немесе фазалар ережесі мен кесінділер ережесін қолдану
2. Екі компонентті қорытпа күйі диаграммасын салу тәсілі
3. Концентрация және иін ережесі

Гиббс заңы немесе фаза ережесі. Қорытпа күйі диаграммасына Гиббс заңы немесе фаза ережесін қолданады. Фаза ережесінің математикалық түрі

С=К – Ф + 2, (2.1)

мұндағы С – жүйенің еркіндік дәрежесі немесе варианттылығы;
К – жүйені құрайтын компонент саны;
Ф – тепе-теңдіктегі фаза саны;
2 – сыртқы фактор (температура, қысым) саны.
Қорытпаның сұйық және қатты күйінің фазалар тепе-теңдігіне қысымның әсері аз болғандықтан, өзгеретін сыртқы фактор біреу-ақ, ол – температура деп есептеледі. Сонда фаза ережесі С К – Ф + 1 деп жазылады.
Жүйенің еркіндік дәрежесі немесе варианттылығы деп тепе-теңдік жағдайдағы фаза санын өзгертпей, фактор (температура, қысым, концентрация) санын өзгертуді айтады.
Қорытпа күйі диаграммасын салуда салқындау қисықтарының дұрыстығын тексереді. Енді А компонентінің кристалдану үрдісінде жүйенің еркіндік дәрежесі қалай өзгереді, соны қарастырайық (2.4, а -суретті қараңыз). Компонент сұйық күйде болғанда С К – Ф + 1 1 – 1 + 1 1, жүйе варианттылығы бірге тең, яғни фаза санын (Ф 1) өзгертпей, сыртқы фактор температураны өзгертуге болады. Кристалдану tА нүктесінде басталғанда, Ф 2 (сұйық және қатты фаза), С 1 – 2 + 1 0, жүйе варианттылығы нөльге тең, яғни өзгертетін фактор жоқ немесе температура тұрақты. Екі фаза (сұйық пен қатты) тұрақты бір температурада (tА) тепе-теңдікте болады. Жүйенің тепе-теңдік жағдайы Ф 1 болып, жүйе варианттылығы өзгергенше, тұрақты болып қала береді.
А компонентінің кристалдану үрдісі абсцисс өсіне параллель сызықша арқылы бейнеленген. Бұл температурада – уақыт координатасында компонент тұрақты tА температурасында кристалданады деген сөз. Сонымен, фаза саны (Ф = 2) өзгерген жоқ, күй алмасу тұрақты бір температурада (С = 0) орын алды, онда tАтемпературасы дұрыс анықталған дейміз. Ендеше диаграмманың А нүктесі дұрыс табылған.
ІІ қорытпаның кристалдану үрдісі t1 температурасында басталғанда, С = 2 – 2 + 1 = 1, Ф = 2. Қорытпаның осы күйі 2.4,а -суретінде көлбеу сызық болып келтірілген. Температура – уақыт координатында бұл көлбеу сызық температураның t1-ден -ке дейін белгілі бір уақыт ішінде төмендегенін көрсетеді, яғни фаза санын (Ф = 2) өзгертпей, сыртқы фактор температураны (С = 1) өзгерттік. Олай болса t1 нүктесі дұрыс анықталған. Осылайша қорытпа салқындау қисықтарын әрі қарай тексере береді.

1. Металлические конструкции. Элементы конструкций. Том І. Учебник для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности ПГС. Под ред. Горева В.В., 2-е издание: - М.: Высшая школа, 2001. – 551с.
2. Металлические конструкции. Учебник для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности ПГС. Под ред. Беленя Е.И., 6-е издание. – М.: Стройиздат, 1986-560с.