シュライネメーカーの分析

シュライネメーカー分析は、シュライネメーカーの規則を使用して状態図を作成するものです。

シュライネメーカーの法則を適用して相図を作成すると、結果として得られる幾何図形は、軸は不定ですが、熱力学的には正確になります。シュライネメーカーの法則によって得られた幾何図形の正しい向きを決定するには、与えられた反応に関する追加情報を入手するか、関連する相の熱力学の分析的処理を実行する必要があります。

ユニバリアント線は反応線と呼ばれることもあります。ユニバリアント線を不変点まで延長したものを準安定延長といいます。ユニバリアント線は通常実線で描かれ、準安定延長は点線で描かれます。

ユニバリアント線とその準安定延長線は、多くの場合、そのユニバリアント線に関連する反応に存在しない相を角括弧で囲んでラベル付けされます。言い換えると、すべてのユニバリアント線は化学平衡を表すため、これらの平衡曲線は平衡に関与し ない相 (または複数の相) で名前が付けられます。

A、B、C、D の 4 つのフェーズがある例を考えてみましょう。単変量線が平衡反応 A+D←→C によって定義される場合、この単変量線は [B] とラベル付けされます。これは、反応 A+D←→C にはフェーズ B が存在しないためである。

モリー・シュライネメーカー一致定理は、不変点を通過するすべての単変線について、一方が安定で、もう一方が準安定であると述べています。不変点は、反応線の安定部分と準安定部分の境界を示します。

不変点は、不変システム (ギブスの位相規則による自由度 0 ) を相図上の点によって表現したものとして定義されます。したがって、単変線は自由度 1 の単変システムを表します。2 本の単変線は、自由度 2 の異変領域を定義できます。

モレー・シュライネメーカー一致定理から、シュライネメーカーの規則を決定できます。これらの規則は、両方の軸が熱力学的強度変数である正確な状態図の作成に使用できます。

「シュライネメーカーの規則」の正しい集合は数多くあり、特定の規則セットを使用するかどうかの選択は、作成される相図の性質によって異なります。モリー-シュライネメーカー一致定理の表現により、シュライネメーカーの規則に不可欠な規則は 1 つだけです。これは、いわゆる準安定拡張規則です。

[相不在]反応の準安定拡張は、あらゆる可能な集合においてその相が安定しているセクターに含まれなければならない。^[1]

この規則は、すべての準安定反応には相対的に安定した相が存在するはずなので、相図の構築において幾何学的に妥当です。この相は、反応に参加せず、したがって反応物として消費されず、生成物として生成されない相であるため、「安定」している必要があります。

シュライネメーカーのルールのコレクションの中には、次のような追加の基本的なステートメントが含まれているものもあります。

• 180° を超える安定領域を持つアセンブリはありません。
• すべての反応物と生成物は、反応がプロットされるフィールド内で安定しています。
• 反応がプロットされる場所では、存在しない相は不安定です。
• 複雑な反応（関与する相の数が多い）は通常、相安定領域を定義する境界内の単純な反応の中に存在します。
• 最も単純な二変量領域には通常、最も多くの準安定拡張が含まれます。
• それぞれの安定および準安定反応曲線に不在相のラベルが付けられている場合、不変点の周りを進むにつれて、名前の付いた曲線の順序は、相対的な反応成分の順序ですべての相を 2 回循環するはずです。

集合体は、平衡反応の片側にある相として定義されます。集合体は、単一の相または相の集合のいずれかです。上記の平衡反応 A+D←→C の例では、(A+D) は集合体であり、(C) 自体も集合体です。

• シュライネメーカー法