相律
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相律(そうりつ)は系の自由度を規定する式で、相と成分で次のように規定される。ギブズが発見したので「ギブズの相律」ともいう。
F = C - P + 2
Fは自由度、Cは成分の数、Pは相の数をいう。
相律の式の中の定数“2”は、温度Tと圧力Pの二つの示強性の変数から来ている。
例:
1成分1相の場合は、自由度2。つまり2個の状態量で状態を記述できる。
2成分1相の場合は、自由度3。すなわち状態量に加えて1成分の割合を規定すればよい。
1成分2相(気相と液相が共存)の場合は、自由度1。従って、温度を決めれば飽和蒸気圧が決まる。
1成分3相の場合は、自由度0。これは三重点を表す。
なお、相律を相図における幾何学的法則とみれば、オイラーの多面体定理に対応することがわかる。