Gibbs-Phasenregel und Freiheitsgrade am Tripelpunkt / Tripellinie

Die Gibbs-Phasenregel sagt mir, dass am Tripelpunkt einer Substanz, wo 3 Phasen im Gleichgewicht sind, 0 Freiheitsgrade vorhanden sein sollten. Nach meinem Verständnis bedeutet das, dass es 0 intensive Eigenschaften geben sollte, die variiert werden können.

Wenn Sie sich ein PT-Phasendiagramm ansehen, ist der Tripelpunkt eigentlich ein Punkt, sodass der 0 DF sinnvoll ist. Aber wenn ich mir ein 3D-Phasendiagramm anschaue (wie das hier https://commons.wikimedia.org/wiki/File:PvT_3D_plot_-_single_component.png ), sehe ich, dass das spezifische Volumen entlang der dreifachen Linie willkürlich variieren kann. Warum wird das nicht als Freiheitsgrad betrachtet?

Eine analoge Frage gilt für den Phasenübergang "Linien" mit 1 DF (die in 3D Ebenen sind). Auch hier kann das Volumen beliebig variiert werden, während Druck und Temperatur konstant gehalten werden. Warum haben diese Bereiche 1 DF und nicht 2?

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Denn ein bestimmtes Volumen oder ein bestimmtes Dipolmoment oder ein bestimmtes „irgendwas“ sind keine wirklich intensiven Parameter. Was ein „echter“ intensiver Parameter ist, für den die Gibbs-Regel gilt, und was nur ein „spezifisches irgendetwas“ intensives ist und Gibbs dort nicht gilt, kann nur in ihrer Beziehung in der Zustandsgleichung der Energievariation gesehen werden: D U = T D S − P D v + μ D N . Die wahren Intensiven sind die partiellen Ableitungen der inneren Energie in Bezug auf die Extensiven, z ∂ U ∂ v = − P , und diese Beziehung überträgt sich auf die "spezifischen Variablen". ∂ u ∂ v = − P Wo u = D U D M Und v = D v D M .

Danke dafür. Also muss für diese "nicht wahren" intensiven Parameter wie spezifisches Volumen usw. das Postulat des 2. Zustands auch nicht gelten? Beispielsweise ist das Volumen im 3D-Phasendiagramm keine Funktion von p und T.
Ich denke, was mit "Der Zustand eines einfachen komprimierbaren Systems wird vollständig durch zwei unabhängige, intensive Eigenschaften spezifiziert" gemeint ist, ist eine Definition eines einfachen Systems, eines, das homogen ist und dessen Zustand beschrieben werden kann P Und T an jedem Punkt. Ein Zweiphasensystem im Gleichgewicht, sagen wir Flüssigkeit und Dampf, ist nicht homogen, obwohl es einheitlich ist P Und T durchgehend, hat aber zwei unterschiedliche spezifische Bände v v A P Ö R >> v l ich Q u ich D .

Das spezifische Volumen kann variieren, aber das Material befindet sich immer noch im dreifachen Gleichgewicht. Mit anderen Worten, das spezifische Volumen ist keine intensive Variable, die bestimmt, ob sich das Material an seinem Tripelpunkt befindet oder nicht. Beachten Sie im 3D-Phasendiagramm, dass die Dreifachlinie bei einem Druck und einer Temperatur liegt. Es ist die Grenze zwischen Flüssigkeit + Gas und Feststoff + Gas.

"Das spezifische Volumen kann variieren, aber das Material befindet sich immer noch im dreifachen Gleichgewicht" -> Dies ist genau die Idee, von der ich dachte, dass dies als Freiheitsgrad gelten würde.
@agalick: Das spezifische Volumen kann an der Dreifachlinie nicht frei variieren. Das spezifische Volumen ist eher eine Einschränkung für das System an der Dreifachleitung als eine Variable. Ich glaube jedoch zu verstehen, worauf Sie hinauswollen: Wenn sich das spezifische Volumen ändern würde, würde sich das System aus dem Gleichgewicht bewegen. Aber der Punkt ist, dass sich das spezifische Volumen für dieses Material an der Dreifachlinie nicht frei ändern kann. Es ist spezifisch für dieses bestimmte Material. Wie user31748 betont, ist das spezifische Volumen keine partielle Ableitung in der Zustandsgleichung.
Gibbs-Phasenregel und Freiheitsgrade am Tripelpunkt / Tripellinie
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