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相律应用必须注意以下四点： 1.只能处理真实的热力学平衡体系。
2.相律表达式中的“2”是代表外界条件温度 和压力。如果研究的体系为固态物质，可以忽略
压力的影响，相律中的“2”应为“1”。 3.必须正确判断独立组分数、独立化学反应 式、相数以及限制条件数，才能正确应用相律。 4.自由度只取 0 或 0 以上的正值。
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相平衡的研究方法
相图即平衡状态图，反映的是体系所处的热力学平衡状态, 与达平衡所需的时间无关。 平衡态 一个不随时间而发生变化的状态。 相图是在实验结果的基础上制作的，所以测量方法、测试 的精度等都直接影响相图的准确性和可靠性。 研究凝聚系统相平衡，有二种基本方法：动态法和静态法。
相
系统中具有相同物理与化学性质的完全均匀部分的总和称为相。
特点： 1、相与相之间有界面。各相可以用机械方法
加以分离，越过界面时性质发生突变。 2、 一个相必须在物理性质和化学性质上都是均匀的， 这里的“均匀”是指一种微观尺度的均匀，但一个相不 一定只含有一种物质。 3、一种物质可以有几个相。同一个相不一定连续。
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相数(P)：一个系统中所含相的数目，叫做相数，以P表示。 按照相数的不同，系统可分为： 单相系统（P＝1） 二相系统（P＝2） 三相系统（P＝3）等等。 含有两个相以上的系统，统称为多相系统。
1、气体 不论有多少种气体都只可能有一个气相。 对于系统中的气体，因其能够以分子形式按任何比例互相均 匀混合。
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注意：指的平衡不是在高压条件
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2、液体 对于系统中液体，纯液体是一个相。 混合液体则视其互溶程度而定，能完全互溶形成真溶液的， 即为一相；若出现液相分层便不止一相。
3、固体 1）形成机械混合物 几种固态物质形成的机械混合物，不管其粉磨得多细，都 不可能达到相所要求的微观均匀，因而都不能视为单相。有 几种物质就有几个相。 在硅酸盐系统中，在低共熔温度下从具有低共熔组成的液相 中折出的低共熔混合物是几种晶体的机械混合物。因而，从 液相中析出几种晶体，即产生几种新相。
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独立组元
系统中每一个能单独分离出来并能独立存在的化学纯物质 称为物种或组元。 足以表示形成平衡系统中各相组成所需要的最少数目的物 种（组元）称为独立组元。它的数目，称为独立组元数，以 符号C表示。
C= 组元数－独立化学反应数目－浓度限制条件
通常把具有n个独立组元的系统称为n元系统。 按照独立组分数目的不同，可将系统分为 单元系统（C＝1） 二元系统（C＝2） 三元系统（C＝3）等。
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自由度
在一定范围内，可以任意改变而不引起旧相消失或新相产 生的独立变量称为自由度，平衡系统的自由度数用 f 表示。 这些变量主要指组成（即组分的浓度）、温度和压力等。 一个系统中有几个独立变量就有几个自由度。
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注意：对于给定的相平衡系统，在保持系统中相的数目和 相的状态不发生变化的条件下，并不是温度、压力、组分的 浓度等所有的变量都可以任意改变。
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2）生成化合物 固态物质间每生成一个新的化合物，则形成一种新的固态 物质，即产生一个新相。 总结： 3）形成固溶体 气相只能一个相，不论多少种气体混在一起 由于在固溶体晶格上各物质的化学质点是随机均匀分布的， 都一样形成一个气相。 其物理性质和化学性质符合相的均匀性要求，因而几个物质 液体可以是一个相，也可以是两个相（互溶 程度有限时）。 间形成的固溶体为一个相。 固体如果是连续固溶体为一相；其它情况下， 4）同质多晶现象 一种固体物质是一个相。 在硅酸盐物系中，这是极为普遍的现象。同一物质的不同 晶型(变体)虽具有相同化学组成，但由于其晶体结构和物理性 质不同，因而分别各自成相。有几种变体，即有几个相。
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动态法
最普通的动态法是热分析法。这种方法主要是观察系统中 的物质在加热和冷却过程中所发生的热效应。当系统以一定 速度加热或冷却时，如系统中发生某了相变。则必然伴随吸 热或放热的能量效应，测定此热效应产生的温度，即为相变 发生的温度， 常用的有 加热或冷却（步冷）曲线法； 差热分折法。 此外还有 热膨胀曲线法； 电导（电阻）法。
无机材料科学 基础课件
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6.1 相平衡及其研究方法 一、相平衡的基本概念 1、系统 2、相 3、独立组元 4、自由度 5、外界影响因素 二、相律 三、相平衡的研究方法 1、动态法 2、静态法 四、应用相图时应注意的几个问题
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相平衡的基本概念
系 统
系统：选择的研究对象称为系统。 环境：系统以外的一切物质都称为环境。
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外界影响因素
影响系统平衡状态的外界因素包括：温度、压力、电场、
磁场、重力场等等。外界影响因素的数目称为影响因素数， 用符号 n 表示。在一般情况下只考虑温度和压力对系统平衡 状态的影响，即n＝2。
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注意：影响凝聚系统平力对陶瓷系统中相平衡的影响 并不总是可以忽略不计的，在非常高的温度或在加压下研究 系统时，压力必须做为变量予以考虑。
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（1）加热或冷却（步冷）曲线法
这种方法是将一定组成的体系，均匀加热至完全熔 融或加热完全溶解后，使之均匀冷却，测定体系在每一 时刻下的温度。作出时间一温度曲线，这样的曲线称为 加热曲线或步冷曲线。如果系统在均匀加热或冷却过程 中不发生相变化，则温度的变化是均匀的，曲线是圆滑 的；反之，若有相变化发生，则因有热效应产生，在曲 线上必有突变和转折。曲线的转折程度和热效应的大小 有关，相变时热效应小，曲线出现一个小的转折点，相 变时热效应大，曲线上便会出现一个平台。
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相 律
相平衡的一般规律 吉布斯(W.Gibbs) 1876年导出了多相平衡系统的普遍规律— 相律。 相律的数学表达式为： f＝ C - P + n （6－1） 一般情况下，只考虑温度和压力对系统的平衡状态的影响， 即n＝2，则相律表达式为： f＝ C - P + 2 （6－2） 凝聚系统的相律公式为： f＝ C - P + 1