1 前言

在某次電化學(xué)課上，面對(duì)略有緊張而不得不重復(fù)PPT的可愛老師，我不免有些頭痛。面對(duì)“Butler- Volmer”方程，化學(xué)極弱的我，只好求助于互聯(lián)網(wǎng)。打開一個(gè)奇妙的專欄，突然豁然開朗，有了思路。當(dāng)時(shí)一個(gè)想法在我的腦海中萌芽，我也要寫專欄。并不是因?yàn)閷W(xué)的很好，而是記錄一下自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，可以與偶然看到的同學(xué)交流。當(dāng)然，其中必然錯(cuò)誤多多，思路也并不清晰，可見筆者水平之低，所以該專欄主要作為本人學(xué)習(xí)的明證和思路的整理。隨著時(shí)間的推移也許會(huì)加入一些圖片，使其更易閱讀。 2 正文

2.1 相平衡

任何的工具都有其適用的范圍，在介紹吉布斯相率和相圖之前，需要滿足相率的條件——

相平衡。

首先是關(guān)于相平衡的一些概念解釋

組元：組成一個(gè)體系的基本單元，如單質(zhì)（元素）和穩(wěn)定化合物。

相：體系中具有相同化學(xué)性質(zhì)的，且與其他部分以界面分開的均勻部分?；蛘哒f，系統(tǒng)中具有相同物理和化學(xué)性質(zhì)的完全均勻部分的總和。

相和相之間有界面，各相可以用機(jī)械的方法加以分離，越過界面時(shí)性質(zhì)發(fā)生突變。

相平衡：

一個(gè)多相系統(tǒng)中，在一定條件下，當(dāng)每一相的生成速度與它的消失速度相等時(shí)，宏觀上沒有任何物質(zhì)在相間傳遞，系統(tǒng)中每一個(gè)相的數(shù)量均不隨時(shí)間而變化，這時(shí)系統(tǒng)便達(dá)到了相平衡。

相平衡是一種動(dòng)態(tài)的平衡，所以想要單純的由一個(gè)式子來表示這種平衡是不現(xiàn)實(shí)的。動(dòng)態(tài)與變量息息相關(guān)，如何在幾種變量下以一種更加直觀的方法表示平衡狀態(tài)的時(shí)候系統(tǒng)的組分和物相組成，相圖應(yīng)運(yùn)而生。

2.2 相圖

2.2.1 相圖的作用

總的來說相圖可以幫我們解決諸多實(shí)踐上遇到的問題，譬如我們只想要獲得A晶體，但是不控制條件的時(shí)候，往往會(huì)得到B晶體，或者一些混合物。而擁有一份正確詳盡的相關(guān)相圖可以幫助我們找到相變的一些關(guān)鍵的點(diǎn)，從而確定我們所需要使用的溫度或者壓強(qiáng)。這樣，我們可以只得到我們需要的產(chǎn)物。另外，通過分析相圖我們可以更好的了解反應(yīng)的過程，這是十分有趣的。 2.2.2 單元系相圖以及相率

單元系相圖：通過幾何圖形描述的，由單一組元構(gòu)成的體系在不同溫度和壓力下可能存在的相和多相的平衡。

相率：F＝C-P+n

其中 F 為自由度，C為組分?jǐn)?shù)，P為相數(shù)，n為外界影響因素?cái)?shù)。

（待補(bǔ)充）