|
== Условие равновесия фаз ==
Рассмотрим химически однородную систему (состоящую из частиц одного типа). Пусть в этой системе имеется граница раздела между фазами 1 и 2. Как было указано выше, для равновесия фаз требуется равенство температур и давлений на границе раздела фаз. Известно (см. статью [[Термодинамические потенциалы]]), что состояние [[термодинамическое равновесие|термодинамического равновесия]] в системе с постоянными температурой и давлением соответствует точке минимума [[потенциал Гиббса|потенциала Гиббса]].
Потенциал Гиббса такой системы будет равен
* <math>\,\!G = \mu_1 N_1 + \mu_2 N_2</math>,
где <math>\mu_1</math> и <math>\mu_2</math> — [[химический потенциал|химические потенциалы]], а <math>N_1</math> и <math>N_2</math> — числа частиц в первой и второй фазах соответственно.
При этом сумма <math>N=N_1+N_2</math> (полное число частиц в системе) меняться не может, поэтому можно записать
* <math>\,\!G=\mu_1 N_1 + \mu_2 (N - N_1) = \mu_2 N + (\mu_1 - \mu_2) N_1</math>.
Предположим, что <math>\,\!\mu_1 \ne \mu_2</math>, для определенности, <math>\,\!\mu_1 < \mu_2</math>. Тогда, очевидно, минимум потенциала Гиббса достигается при <math>\,\!N_1=N</math> (все вещество перешло в первую фазу).
Таким образом, равновесие фаз возможно только в том случае, когда химические потенциалы этих фаз по разные стороны границы раздела равны:
* <math>\,\!\mu_1 = \mu_2</math>.
== Уравнение Клапейрона — Клаузиуса ==
| 