Fasentransformaties - Faseregel van Gibbs

11 belangrijke vragen over Fasentransformaties - Faseregel van Gibbs

Waarom is thermodynamisch evenwicht van belang?

Omdat het kan bepalen welke fasen stabiel zijn bij een gegeven samenstelling van een legering en bij gegeven omgevingstoestanden (druk en temperatuur).

Waarom speelt de snelheid waarmee een warmte behandeling wordt uitgevoerd een rol bij de microstructuur van een stof?

Omdat dit aspect bepaalt of dat atomen de kans krijgen om van een fasen naar een andere fasen te transformeren als de tweede fasen meer de evenwichtsfasen is op een bepaald moment.

Waar gaat het thermodynamisch evenwicht vanuit?

  • Een systeem streeft naar een toestand van minimale energie. Wat is de toestand van ons materiaal waarbij minimale energie tot stand komt. --> EVENWICHT
  • een materiaal  is in evenwicht als het aantal fasen en de samenstelling van de fase(n) constant blijft over de tijd, zolang dat de externe evenwichtsfactoren constant blijven over de tijd.
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Waarom is diamant  een metastabiele koolstof structuur?

Omdat de koolstof atomen in diamantstructuur niet meer de kans krijgen om te evolueren naar een stabiele structuur die van grafiet

Wat is de evenwichtstoestand van amorfe keramische materialen, zoals glas ?

Een kristalstructuur, dat zijn structuren met een ordening op grote afstand

Wat zijn kristalstructuren
Wat kan je zeggen over de energie inhoud

Structuren met een ordening op grote afstand
De kristalstructuren zijn de structuren met de laagste energie inhoud

De eigenschappen van een metastabiele toestand

  • Het materiaal is niet in een staat van minimale energie
  • geen equilibrium maar
  • Het mechanisme ontbreekt of is te traag om te evolueren naar een stabielere toestand

Voorbeelden van materialen in metastabiele toestand

Diamant
Amorfe keramieken zoals glas

Wat zegt de faseregel van Gibbs.

  • Evenwichtsfactoren : alle nodige en betekenisvolle  parameters om de staat van een chemische toestand volledig te beschrijven
  • Faseregel geeft aan binnen welke mogelijkheden fasen kunnen voorkomen, vrjiheidsgraden

Geef de algemene vorm van de fase regel van Gibbs

F = C - P + N

  • F: aantal vrijheidsgraden
  • N: aantal externe evenwichtsfactoren( T&P)
  • P: aantal fasen
  • C: aantal componenten

  1. Stel puur of zuiver materiaal, met 1 component
  2. Stel zuivere stof --> 2 fasen bijvoorbeeld stollen/verdampen van water.
faseregel wordt:

  1. C = 1
P = 1 F= C - P + N = 1 - 1 + 1 = 1   Temperatuur mag vrij gekozen worden     2.  De temperatuur kan niet meer vrij gekozen worden  F = 0

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo