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Phannazentisehe Praparate Phasenlehre 



E. Schmidt, Pliarmazeutiac.he Chemie. Real- 

 Enzyklopadie der gesamtcn Pharmazie, 2. A ufl. : 

 Gelies Codex; Mercks Index; Riedels 

 Jfentor ; ferner die periodische FachUteratur. 



C. JXaiinicli. 



Phasenlehre. 



1. Geschichtliches. 2. Begriff der Phasen. 

 Unabhiingige Bestandteile, 3. Beweis der Phasen- 

 regel. 4. Einstoffsysteme. 5. Zweistoffs} T steme. 

 6. Drei- und Mehrstoffsysteme. 7. Anmerkungen. 



1. Geschichtliches. Die Phasenregel 

 des Amerikaners J. Willard Gibbs isi cin 

 aus den Prinzipien der Thermodynamik 

 abgeleitetes Grnndgcsetz (1874 bis' 1878) 

 aller chemischen Gleichgewichtserscteinun- 

 gen (vgl. den Artikel ,,Chemisches 

 (ileiehgewicht 1L ). Die abstrakte Form, 

 die Gibbs seinen Untersuchungen gab, 

 ersehwerte aufangs sehr ihre weitere Yer- 

 breitung. Durch H. W. Bakhuis Rooze- 

 boom wurde die Phasenregel ziinachst 

 (1887) in Holland bekannt, wo sie auch 

 jetzt noch besonders gept'legt wird. In neuc- 

 ster Zeit werden jedoch in vielen anderen 

 Landern Arbeit en phasentheoretischer Art 

 ausgefiihrt, neben den europaischen Liindern 

 mid den Vereinigten Staaten von Amerika 

 zum Beispiel auch in Japan. Der Hauptwert 

 der Phasenlehre liegt in ilirer allgeraeinen 

 Anwendbarkeit anf die verschiedeiisten 

 Systeme. 



2. Begriff der Phasen. Unabhangige 

 Bestandteile. Die Phasenregel verbindet 

 durch eine < ileieluing die Zahl der in einein 

 Systeme vorkommenden Phasen, unabhan- 

 gigen Bestandteile, Kouzenl rationeniind Frei- 

 heitsgrade initeinander. Dicse Begriffe 

 werden folgendermaBen erklart: Phasen, 

 im Sinne der Phasenlehre sind raumliclie 

 Zustande, also Aggregatszustande. Ks uilit 

 deninach IVstr, t'liissigcnnd gasfiirmige Phasen. 

 Der Begriff ..Phase" 1st also liier ein ganz 

 a.nderer als er sonst vielfacli gcliranclit 

 wird. \vnliei man sich auf die Zeit bc/ieht. 

 1 lie Kiilhiide haben auch eincii gcwissen Aggre- 

 gatznstand. Hri ilirer eigentiiinliclien V'unn 

 s|iirli ,-ilier (lie Oberflachenspannung eine 



tirnl.li' li'iille. la dii'se bei der Alili'il II ng der 

 Phasenregel anfier acht uclassen ist. gilt auch 

 die 1'haseiiri'L'cl, ziim niindesten in ilirer 

 gewnlinlichi'ii l-'iinn, nichl fiir Kullnide. 

 An fesleii Phasen kann in einein Iieterngenen 

 System eine 'jruLlc An/.alil anftreten, an 

 fliissigen Phasen hcichstens x\vei und an gas- 

 fonnigen nur cine. has K'enn/.eichen einer 

 l'lia>e isl ihre 1 1 o imigr nit a I. .leile Phase 

 Jim!.) in ihrein raikroskopisch Ulcinsten Teile 

 |iliysikaliseh und cheiniscli gleicli sein. l'!ine 

 I'lia-e liranclll nielli, wie /.. I!, eine elieinisehe 



Verbindung, ein in seinen molekularen 

 Dimensionen einheitlieher Korper zu sein. 

 So stellt ein Gasgemisch, eine Lb'snng oder ein 

 Mischkristall eine einzige Phase dar, da jede 

 mikroskopisch kleine Luftblase, jeder kleine 

 Flussigkeitstropfen oder jeder winzig kleine 

 Kristall genau gleiche Zusammensetzung 

 hat. Wollte man aber bis anf die GroCe der 

 Molekiile hinuntergehen, so wiirde natur- 

 gemaB eine Verschiedenheit in der Zusam- 

 mensetzung bestehen. Der Begriff der 

 Phase ist also viel umfassender als der einer 

 einheitliehen Verbindung. dadurch ist es 

 auch moglich, Regeln fiir komplizierte 

 Systeme (z. B. konzentrierte Lb'sungen) 

 aufzustellen, was ohne Benutzung der Phasen- 

 regel kaum miiglich ist. 



I ier zweite wichtige Begriff der Phasen- 

 lehre ist der der unabhangigen Bestand- 

 teile, nach Gibbs der Komponenten. Es 

 sind das die Bestandteile, die in dem Systeme 

 uicht durch Mischung anderer hergestellt 

 werden konnen. Die Wahl der unab- 

 hangigen Bestandteile hat in dnppelter Art 

 x.n erlul^en, erstens muB durch Veriinderung 

 ilirer Menge jede mogliche Aenderung in 

 der Zusammensetzung der Phasen des be- 

 trachteten Systems ausgedruckt werden 

 konnen, und zweitens miissen diese 

 Aenderungen unabhangig voncinander sein. 

 J'is mnlj also die kleinst mogliche Anzahl 

 der nnalihangigen Bestandteile gewahlt wer- 

 den. In den meisten Fallen ist die Angabe der 

 Zahl der Komponenten einfach. Bei alien 

 Systemen zum Beisjuel, die sich aits einein 

 Salz und Wasser aufbauen, konnen die ver- 

 schiedenen Phasen: Dampf, Losung, feste 

 Hydrate, das reine anhydrische Salz, durch 

 Mischung von Wasser und Salz aufgebaut 

 werden. Wasserstoff und Sauerstoff sind 

 in jeder Phase derartig enthalten, daK ihre 

 Jtengen sich zn Wasser ergihizen, iilinlieh ist 

 es mit den Bestandieilen der verschiedenen 

 Salze. In diesem Falle hat man zwei 

 iinabhangige Best and) eile: Wasser und Salz. 

 I Her sind also chemisehe Verbindungen und 

 nidit Klemente nnalihangige Bestandteile. 

 Komnien aber in einein Systeme chemisehe 

 Verbindungen vor. die sieli in ihre Elemente 

 zerlegen, der art, dafi die anwesenden Phasen 

 diese in versehiedenem Verhiiltnis enthalten, 

 so sind jetzt die Klemente die unabhangigen 

 Beslaii(lteili> des Systems. Ein solches 

 System ist zum Beispiel H 2 0+C1 2 , bei 

 lic'iherer Tempi^'atur kann eine Umsetzung 

 eintreten: 2H 2 0+2C1 2 =4HC1+0,,. Die rnog- 

 lichen Phasen (z. B. die Fliissigkeit) enthalten 

 liier nidit mehr Wasserstoff und Sauer- 

 slol'f im Verhaltnis ll.<>. Ms inbt daher jetzt 

 drei iinabhangige liestandteile: Wasser- 

 sluff. Saiierstcil'l'iind Chlor. has l-'olgende wird 

 den liegril'f des nnalihangigen Bestandteiles 

 noch klarer machen. 



