חוק הפאזות של גיבס
הערות שוליים

↑  J.W.Gibbs, "On the Equilibrium of Heterogeneous  Substances" ,1875-78
↑  L.D. Landau & E.M. Lifshitz, Statistical Physics - Course of Theoretical Physics Vol.5 - 3rd Ed. P.1 ch. 4, Pergamon, 1980
↑  D.Kondepudi, Introduction to Modern Themodynamics - Ch.7, Wiley, 2008
↑  סרטון Youtube מלא של הדגמת הנקודה המשולשת של אלכוהול טרט-בוטיל באדיבות coachk12
↑  P. Atkins & J. de Paula,Physical Chemistry, Ed.8 - ch.6,W.H. Freeman & Company, 2006
| תרמודינמיקה |
| --- | --- | --- |
| חוקי יסוד | חוקי שימור (החומר, האנרגיה) • חוקי התרמודינמיקה: אפס, ראשון, שני (ראו גם: תנועה נצחית, השד של מקסוול), שלישי |  |
| קבועים | קבוע הגזים • קבוע בולצמן • קבוע אבוגדרו • קבוע פלאנק |  |
| משתנים | אינטנסיבים (טמפרטורה, לחץ, פוטנציאל כימי) • אקסטנסיבים (אנטרופיה, נפח, מספר חלקיקים) • משוואת מצב |  |
| יחידות מידה | טמפרטורה (צלזיוס, קלווין, יח' אחרות) • נפח (ליטר, מטר מעוקב) • לחץ (בר, אטמוספירה, פסקל) • מספר חלקיקים (מול) • אנרגיה (ג'אול, קלוריה) |  |
| אפיון | הפיכות • שינוי האנתלפיה (תהליך אקסותרמי, תהליך אנדותרמי) • שינוי באנרגיה (תהליך ספונטני, תהליך מאולץ) • תהליך (איזוברי, איזותרמי, איזוכורי, אדיאבטי, איזנטרופי, איזואנתלפי) |  |
| פוטנציאלים תרמודינמיים | אנרגיה פנימית • אנתלפיה • האנרגיה החופשית של הלמהולץ • האנרגיה החופשית של גיבס |  |
| מצבי צבירה ומעברי פאזות | מצבי צבירה (מוצק, נוזל, גז) • מעברי פאזות (התכה, התאדות, המראה, התעבות, הקפאה) • נקודת התכה • נקודת רתיחה • נקודה משולשת • נקודה קריטית • דיאגרמת פאזות • משוואת קלאוזיוס-קלפרון • חוק הפאזות של גיבס |  |
| גזים | גז אידיאלי • גז ואן דר ואלס • התאוריה הקינטית של הגזים • לחץ חלקי • חוק ראול • מודל דלטון • חוק בויל-מריוט • חוק גה-ליסאק • חוק שארל• משוואת הגז האידיאלי |  |
| חום וטמפרטורה | האפס המוחלט • יח' מידה לטמפרטורה • שיווי משקל תרמודינמי • קיבול חום • יחס קיבולי החום • חום כמוס • חוק הס • קלורימטר • אפקט ג'ול-תומסון • הסעת חום • מוליכות חום • מעבר חום • קרינה תרמית • קשר מאייר • האינדקס האדיאבטי |  |
| מעגלי עבודה | מעגלים תרמודינמיים (קרנו, סטרלינג, ברייטון, אריקסון, רנקין, סטירלינג, דיזל, לנואר, אוטו, היגרוסקופי, סקודירי, סטודרד) • נצילות |  |
| יישומים | מכונות חום • מנועים • משאבות • משאבת חום • מחליף חום • מיזוג אוויר • מקרר • קירור תרמואלקטרי • תחנות כוח |  |
| מונחים נוספים | תאוריית הקלוריק • תנועה בראונית • פונקציית מצב • תרמודינמיקה סטטיסטית • קשרי מקסוול • תרמוכימיה |  |
| דמויות בולטות | דניאל ברנולי (1700–1782) • בנג'מין תומפסון (1753–1814) • סאדי קרנו (1796–1832) • אמיל קלפרון (1799–1874) • רוברט מאייר (1814–1878) • ג'יימס ג'ול (1818–1889) • ויליאם ג'ון מקורן רנקין (1820–1872) • הרמן פון הלמהולץ (1821–1894) • רודולף קלאוזיוס (1822–1888) • ויליאם תומסון (1824–1907) • ג'יימס קלרק מקסוול (1831–1879) • יוהנס דידריק ואן דר ואלס (1837–1923) • ג'וסיה וילארד גיבס (1839–1903) • לודוויג בולצמן (1844–1906) • מקס פלאנק (1858–1947) • פייר דוהם (1861–1916) • קונסטנטין קרתיאודורי (1873–1950) • לארס אונסגר (1903–1976) |  |
| --- | --- |
בקרת זהויות :  GND: 4402692-4  NDL: 00571429 
איור 1 - דיאגרמת פאזות של חומר טהור כפונקציה של הלחץ  p והטמפרטורה  T.
 הקו האדום הוא קו דו הקיום בין הפאזה הגזית לפאזה המוצקה, על קו זה מתרחשת המראה של מוצק לגז או התמצקות ישירה של גז.
 הקו הצהוב הוא קו דו הקיום בין מוצק לנוזל הנפוץ ברוב החומרים, בעוד הקו הצהוב המקווקו מתאר את האנומליה של המים בהתמצקות לקרח. מפגש שלושת הקווים מסמן את הנקודה המשולשת בה שלושת הפאזות נמצאות בשיווי משקל.
 הקו הסגול הוא קו ההתעבות/התאדות בו מתקיים מעבר בין הפאזה הנוזלית לגזית, ובסופו נמצאת הנקודה הקריטית - הנקודה שבה הפאזה הגזית והפאזה הנוזלית הופכות להיות בלתי מובחנות ומתאחדות לפאזה אחת הנקראת זורם.
הדגמת הנקודה המשולשת באלכוהול טרט-בוטיל.
איור 2 - דיאגרמת פאזות של תערובת שני חומרים במסיסות מלאה. הדיאגרמה מציגה את מעבר הפאזה בין מוצק לנוזל כתלות בריכוז החומרים ובטמפ' (הלחץ נשאר קבוע).
 
בטמפ'  T<T_{S} התערובת כולה נמצאת בפאזה מוצקה (P=1 ולכן F'=2, כלומר ניתן לקבוע שרירותית את הטמפ' ואת הריכוז ללא השפעה על הפאזה), ואילו בטמפ'  T>T_{L} התערובת נמצאת כולה בפאזה הנוזלית.
 
בטמפ'  T_{S}<T<T_{L} המערכת נמצאת במצב שיווי משקל בין שתי הפאזות ולכן נותרת רק דרגת חופש בודדה (הטמפ') ולכן ריכוזי החומרים בכל אחת מהפאזות נקבעים (הריכוז בכל אחת מהפאזות אינו שווה בהכרח לריכוז בפאזה השנייה). לדוגמה עבור טמפ' מסוימת  T_{S+L}  וריכוז כולל של התערובת  X_{\phi }, התערובת תיפרד לשתי פאזות נפרדות, כאשר ריכוז הפאזה המוצקה יהיה  X_{1,S} בעוד שריכוז הפאזה הנוזלית יהיה  X_{1,L}.