MOPSI - Metalliopin OPiskeluSIvusto

level rule

Matemaattinen kaava faasien suhteellisten osuuksien laskemiseksi silloin, kun faasien koostumukset tunnetaan.


Tarkastellaan kahden komponentin A ja B muodostamaa seosta,jossa A:n konsentratio olkoon c ja kahden keskenään tasapainossa olevan faasin β ja α A-pitoisuudet c₁ ja c₂.
Jos α-faasin osuutta rakenteesta merkitään x:llä, tulee β-faasin osuudeksi 1_x. Kun edelleen merkitään atomien lukua
tarkasteltavassa seoksessa N:llä, tulee A-atominen luvuksi Nc.
Nämä A-atomit jakautuvat eri faasien kesken siten, että α-faasiin kuuluu Nxc₂ atomia ja β-faasiin N(1-x)c₁ atomia. Koska eri faaseihin kuuluvien A-atomien summa on yhtä suuri kuin seoksessa olevien A-atomien luku, saadaan

$$ Nxc_2 + N(1-x)c_1 = Nc $$

ja siis

 $$xc_2 + (1-x)c_1 = c $$

ja edelleen:

$$x = (c-c_2)/(c_2 - c_1) = m/l$$


Eli α-faasin osuus rakenteesta x saadaan suoraan vipuvarsien m ja l avulla. Varsin helposti on johdettavissa :


$$1-x = (c_2 -c)/(c_2 -c_1) = n/l $$

ja

$$x/(1-x) = c-c_1)/(c_2-c) = m/n$$