Termofysiikan perusteet, Ismo Napari ja Hanna Vehkamäki, 2013.

96 LUKU 6. FAASIEN JA FAASIMUUTOSTEN TERMODYNAMIIKKAATasapainossa faasien kemialliset potentiaalit ovat samat kullekin molekyylilajille:µ 1,1 = µ 1,2 = ··· = µ 1,pmaxµ 2,1 = µ 2,2 = ··· = µ 2,pmax. . .µ n,1 = µ n,2 = ··· = µ n,pmax .Laskemisen helpottamiseksi valitaan vaikkapa faasi 1 vertailufaasiksi, jonkakanssa kaikilla muilla faaseilla tulee olla samat kemialliset potentiaalit.Ylläolevat ehdot toteutuvat jos ja vain jos kaikille komponenteille j (joita onn kappaletta) päteeµ j,p=2 = µ j,p=1µ j,p=3 = µ j,p=1. . .µ j,p=pmax = µ j,p=1 . (6.9)Tämä antaa n(p max − 1) sidosehtoa. Jotta yhtälöryhmällä (6.9) olisi ratkaisuolemassa, pitää riippumattomia muuttujia olla vähintään yhtä paljon kuin sidosehtoja:p max (n−1)+2 ≥ n(p max − 1)elip max ≤ n+2. (6.10)Yhtälö (6.10) on Gibbsin faasisääntö.Esimerkiksi puhtaalle (eli yhden komponentin) aineelle n = 1 ja p max ≤1+2 = 3, kuten pitääkin. Puhtailla aineilla on aina vain yksi kaasumainen faasija tavallisesti vain yksi nestemäinen faasi, mutta kiinteässä olomuodossa voiTkaasuCnestekiinteäT tρKuva 6.3: Faasidiagrammi(ρ, T)-tasossa. Lämpötilassa T t aineella on kolmoispiste.C on kriittinen piste.