相図

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物質の三態と温度、圧力の関係を示す相図の例。横軸が温度、縦軸が圧力、緑の実線が融解曲線、赤線が昇華曲線、青線が蒸発曲線、三つの曲線が交わる点が三重点

相図(そうず、phase diagram)は物質モデルなどの仮想的なものも含む)の熱力学的な状態量との関係を表したもの。状態図ともいう。 例として、合金化合物温度圧力に関しての相図、モデル計算によって得られた系の磁気構造と温度との関係(これ以外の関係の場合もある)を示す相図などがある。

三態と温度、圧力の関係で、液相(liquid phase)と固相(solid phase)の境界が融解曲線気相(gaseous phase)と固相の境界が昇華曲線、気相と液相の境界が蒸発曲線である[1]。 蒸発曲線の高温高圧側の終端は臨界点で、それ以上の高温高圧では超臨界流体になる。 三つの曲線が交わる点は三重点である。 融解曲線はほとんどの物質で図の通り蒸発曲線側に傾いているが、水では圧力が高い方が融点が低いので、逆の斜めである。

相律によって、純物質の熱力学的自由度は最大でも2なので、温度と圧力によって,全ての相を表すことができる[2][3]

金属工学においては工業的に制御が容易な組成-温度の関係を示したものが一般的で、合金の性質予測に使用される。

脚注・出典[編集]

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  1. ^ 戸田源治郎. “状態図”. 日本大百科全書(小学館). Yahoo!百科事典. ‎2013-4-‎30閲覧。
  2. ^ 状態図”. 世界大百科事典第2版(日立ソリューションズ. コトバンク (1998年10月). ‎2013-4-‎30閲覧。
  3. ^ 状態図”. マイペディア日立ソリューションズ. コトバンク (2010年5月). ‎2013-4-‎30閲覧。

関連項目[編集]