Правило фаз Гиббса

Здесь уместно упомянуть правило фаз, на которое часто ссылаются при обычном рассмотрении фазовых диаграмм. Правило фаз связывает число компонентов системы, число имеющихся фаз и число переменных, определяющих состояние системы. В наших примерах мы имели дело с двухкомпонентными системами, т. е. с компонентами А и В, а единственным переменным была температура. При постоянном давлении правило фаз записывается какгде P - число фаз, F - число переменных (или степеней свободы) и C - число компонентов.
Из этого правила можно видеть, что существует только единственная температура, при которой могут сосуществовать три фазы: 3+0 = 2+1. В этом случае система не имеет степеней свободы, так, как, если температура изменится, F станет равным 1 и число фаз сократится до двух. Эта инвариантная температура - эвтектоидная температура, показанная на фазовой диаграмме.
Соответствие правилу фаз обычно считается критерием равновесия, а отклонение от правила фаз показывает, что одна или больше из имеющихся фаз являются неравновесными. Например, на фазовой диаграмме ниже Т стабильно сосуществовать могут только две фазы. Если вследствие замедленной кинетики часть твердого раствора Aа-Bа сохранится ниже этой температуры, то число фаз будет равно трем - ситуация, запрещенная правилом фаз. Правило фаз можно, следовательно, использовать для проверки правильности фазовых диаграмм, построенных по экспериментальным данным, а также для того, чтобы с одного взгляда сказать, является ли наблюдаемая ассоциация фаз равновесной.