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과학

지렛대 법칙

지렛대 법칙과학
영어
Lever rule
적용 영역
이성분계 두 상 평형
상 조성
타이라인 양 끝의 조성
상 분율
반대쪽 선분 길이 / 전체 길이
이성분계의 두 상 공존 영역에서 전체 조성과 각 상의 평형 조성을 이용해 상의 양을 계산하는 질량 수지 관계.

타이라인과 상 조성

이성분 평형 상태도의 두 상 영역에서 일정 온도의 수평선을 그으면, 양 끝 경계의 조성은 각각 공존하는 상의 조성을 나타낸다. 전체 조성과 각 상의 조성은 구별한다.

상 분율의 계산

왼쪽 상의 조성을 Cα, 오른쪽 상을 Cβ, 전체 조성을 C₀라 하면 fα=(Cβ−C₀)/(Cβ−Cα), fβ=(C₀−Cα)/(Cβ−Cα)다. fα+fβ=1이며 C₀=fαCα+fβCβ를 만족한다. 질량 조성 축이면 질량 분율을, 몰 조성 축이면 몰 분율을 얻는다. 선형 축에서 측정한 길이 비로도 계산할 수 있다.

단일상과의 구별

단일상 영역에서는 그 상이 전체의 100%이고 조성은 전체 조성과 같다. 이때 두 상 사이의 길이 비를 구할 필요가 없다. 특정 조성과 온도에서 단일상이라는 사실만으로 모든 조성 범위에서 고용체를 이루는 전율고용체라고 판단할 수는 없다.

참고 자료

UC3M: Phase diagrams, Tie line and lever rule