Физическая энциклопедия - диаграмма состояния

(диаграмма равновесия, фазовая диаграмма), геом. изображение равновесных состояний термодинамич. системы при разных значениях параметров, определяющих эти состояния: темп-ры Т, давления р, состава системы (концентраций компонентов xi), мольного объёма v, напряжённостей электрич. и магн. полей и др. Д. с. даёт информацию о фазовом составе системы в зависимости от Т, р, х; и др.

параметров. В простейшем случае, когда система состоит только из одного компонента, Д. с. представляет собой трёхмерную пространств. фигуру, построенную в трёх прямоуг. координатных осях, по к-рым откладывают значения Т, р и v (или др. параметров). Обычно рассматривают проекции трёхмерной Д. с. на одну из координатных плоскостей (чаще на плоскость р, Т', рис.

). Любая точка Д. с. (ф и г у р а т и в н а я т о ч к а) изображает равновесное состояние в-ва при данных значениях р и Т. Точка О (тройная точка) соответствует равновесию трёх фаз в-ва: твёрдой, жидкой и газообразной. В точке О пересекаются три кривые: ОА (кривая в о з г о н к и, или сублимации), каждая точка к-рой соответствует равновесию тв.

и газообразной фаз в-ва; ОК (кривая испарения) жидкой и газообразной фазам; кривая плавления 0В (или ОB') тв. и жидкой фазам (OS для в-в, у к-рых темп-ра плавления Тпл растёт с давлением, OB' для в-в с уменьшающейся Тпл с ростом р). Эти кривые делят плоскость Д. с. на области существования каждой из трёх фаз: твёрдой (S), жидкой (L) и газообразной (G).

В точке K критической точке исчезает различие между св-вами жидкости и газа. Согласно Гиббса правилу фаз, точке О соответствует безвариантное равновесие, точкам на кривых ОА, ОВ (ОB') и ОК моновариантное равновесие, а точкам в каждой из областей S, L и G дивариантное (двухвариантное) равновесие. При существовании у в-ва полиморфных модификаций Д.

с. усложняется (число тройных точек равно числу полиморфных превращений, (см. ПОЛИМОРФИЗМ)). Для построения Д. с. используют данные термич. анализа, рентгеновского структурного анализа, оптич. и электронной микроскопии, нейтронографии, дилатометрии, измерений твёрдости и др. методов. .