Yb Pt Si - Type Yb Pt Si - Type

102 KAPITEL 3. MEHRSTOFFSYSTEMEp [mbar]T [ K ]kr. P.flüssigT SiT Sm T Sigasförmigflüssig+gasförmigflüssigfestTP gasförmigT Smfest+flüssigfest0T [ K ]Abbildung 3.8: Zum isobaren Schnitt im Zustandsdiagramm.3.3.2 Thermodynamisches Gleichgewicht in ZweistoffsystemenBei binären Systemen ist n = 2. Wenn mindestens eine der beiden Komponenten des Systemsein Metall ist, spricht man von Legierungen. Als möglicher Freiheitsgrad tritt nunneben der Temperatur und dem als konstant betrachteten Druck p auch die Zusammensetzungx auf. Die Zusammensetzung entspricht dabei der Konzentration einer Komponente inder anderen.Die Gibbs’sche Phasenregel wird erst später nach der Einführung der binären Phasendiagrammeauf diese Systeme angewendet, wenn auch hier die Details klar sind. Die Gleichgewichtsbeziehungzwischen den Phasen und die vielgestaltigen Zustandsdiagramme vonZweistoffsystemen können am besten aus dem chemischen Potential abgeleitet werden.Ein System verändert sich solange, bis es das thermodynamische Gleichgewicht erreichthat, wobei die Einstellung des Gleichgewichtes kinetisch möglich sein muß. Das thermodynamischeGleichgewicht ist erreicht, wenn die Entropie ein Maximum einnimmt. Die Entropieentspricht der Zahl von mikroskopischen Realisierungsmöglichkeiten. Das Eta-Theorem(Boltzmann) beschreibt diesen Zusammenhang.Die Entropie bei einer gegebenen Energie ist S = k B ln ω. Hierin ist kB die Boltzmann-Konstante und ω die Anzahl der Realisierungsmöglichkeiten. Damit ist die Entropie einZustand der Unordnung.Legierungen sind im thermodynamischen Gleichgewicht, wenn die Entropie maximalwird. Wegen G = U + pV − T S wird die freie Enthalpie ein Minimum.GleichgewichtsbedingungG = min (3.24)dG = 0 (3.25)dG = dU + pdV + V dp − T dS − SdT (3.26)mit T , p = konst.dG = dU − T dS + pdV}{{}vernachlässigbar in FK(3.27)= dU − T dS = 0 (3.28)