Gibbs Phase Rule

释义 Definition

Gibbs phase rule（吉布斯相律）：热力学中用来描述处于平衡状态的多相体系可独立改变的变量数（自由度）与体系中组分数和相数之间关系的定律，常写为：
F = C − P + 2
其中 F 为自由度（degrees of freedom），C 为组分数（components），P 为相数（phases）。在有额外约束（如恒压或恒温）时，公式中的常数项会相应减少。

发音 Pronunciation (IPA)

/ɡɪbz feɪz ruːl/

例句 Examples

The Gibbs phase rule helps us understand phase diagrams.
吉布斯相律帮助我们理解相图。

Using the Gibbs phase rule, we can predict how many variables (like temperature and pressure) can change independently in a system at equilibrium.
利用吉布斯相律，我们可以预测在平衡体系中有多少变量（如温度和压力）能够彼此独立地改变。

词源 Etymology

该术语以美国科学家 Josiah Willard Gibbs（约西亚·威拉德·吉布斯） 命名。他在19世纪后期建立了化学热力学的重要框架，并在研究多相平衡（异相平衡）时提出相律，用以概括“相—组分—自由度”的普遍关系。“Phase rule”意为“相的规则/定律”，与“Gibbs”合用以强调其提出者与理论来源。

相关词 Related Words

• Phase
• Component
• Equilibrium
• Degrees Of Freedom
• Thermodynamics
• Chemical Potential
• Phase Diagram
• Clapeyron Equation

文学与著作中的用例 Literary Works

• **Gibbs, “On the Equilibrium of Heterogeneous Substances” (1876–1878)**：吉布斯系统阐述相平衡与相关热力学关系的经典论文，常被视为相律思想的重要来源。
• Atkins’ Physical Chemistry（《阿特金斯物理化学》）：在相图与相平衡章节中以相律解释单组分与多组分体系的自由度。
• Callen, “Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics”：在热力学基本公设与平衡条件的框架下讨论相律及其适用条件。
• Zemansky & Dittman, “Heat and Thermodynamics”：以教学方式介绍相律，并配合典型相平衡实例说明其意义。