二元系状態図の合金の濃度と天秤の法則

このQ&Aのポイント
  • A-B合金系の天秤の法則(Lever Relation)について説明します。
  • 液相線と固相線との交点における合金の濃度を考えるとき、天秤の法則が使われます。
  • 授業で示される天秤の法則の式は異なる可能性がありますので、正しい式を理解して使いましょう。
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合金というか、二元系状態図について。Lever Relation

A-B合金系の天秤の法則(Lever Relation)についてお聞きします。L+S共存相において、ある温度を決めた時の合金の濃度(その点から真下に下ろしたときのA-B軸との交点)をX0とします。また、その温度において、タイラインを引いた時の液相線、固相線との交点までのの濃度(液相、固相の平衡濃度)をXL および XSとして、平衡する液相、固相の量を WL WS とすると。 この5つ変数の関係(天秤の法則)が、 WL*(XL-X0)=WS*(X0-XS)~(1) -WL*(X0-XL)=-WS*(XS-X0) WL*(X0-XL)=WS*(XS-X0)~(2) であらわされる。とありました、 しかし、違う授業では、天秤の法則は WL*(XS-X0)=WS*(XL-X0)~(3) という形で示されました。 おそらく、(1)~(3)のどれかが間違っている可能性があるのですが、どれが正しいのでしょうか?それとも、状態図の形で、(1)~(3)の使い分けが必要なのでしょうか?

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回答No.1

間違っているのは(3)です。 X0=XLのとき、すなわち系が液相線の上にあるとき、WS=0でなければなりません。同様にX0=XSのとき、すなわち系が固相線の上にあるとき、WL=0でなければなりません。 式に代入すると分かるように、(1)と(2)はこの関係を満たしますが、(3)は満たしません。また、(3)は符号もおかしいです。XS>X0ならばXL<X0なので、左辺が正の値ならば右辺は負の値になります。

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