作図例: 非化学ポテンシャル変数(1b)

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Mn-O系の化学ポテンシャル図

1. ３次元多面体図 μ(Mn)-μ(O)-1/T プロット
   
   
   
   
2. 作図例の記述 : 非化学ポテンシャル変数 (1b)
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   • Mn-O 系には、Mn金属, MnO, Mn₃O₄, Mn₂O₃, MO₂ が安定相として存在します。 この図では、O₂(g), および Mn(g) も安定ガス相として含めています。
     
   • O₂(g)面と μ(Mn)/RT=-300 を示す枠の面とで構成する線は、温度が上昇すると （換言すれば温度の逆数, 1/T,が減少すれば）μ(O)/RT が 減少することを示しています。同様に、μ(Mn)/RT の減少が μ(O)/RT の枠の面との切片で表されています。
     
   • 化学ポテンシャルを RT iで割った値はエンタルピーとエントロピーと次の関係が あります。
     
     μ(O)/RT = (h/R)(1/T) - s/R
     
   • この図では、エンタルピー項, h/R, は対象とする面の勾配で表され、 エントロピー項は 1/T=0における切片で表されます。h とs の値は元素であれば常に正なので、 μ(O)/RT は常に温度の上昇とともに減少します。
     
   • Mn と Mn(g) の境界線は蒸発温度を示します。
     
     Mn = Mn(g)
     
   • MnO₂, Mn₂O₃, O₂(g) の３相共存点は、 MnO₂ が還元されて Mn₂O₃になったことを示しています。 次の化学反応に対応します。
     
     MnO₂ = 0.5 Mn₂O₃ + 0.25 O₂(g)
     
   • MnO₂ の面は 1/T 軸に対してマイナスの勾配を持っています。 これは、 MnO₂の生成エンタルピー変化が負であることに対応しています。
     
     
3. 詳細手続き ：　非化学ポテンシャル変数(1b)の作図手続き
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   1. [化学系] MALT

      化合物検索

   <Mn,O> 系の検索

   2. プロジェクト > 化学系

   3. [系の指定] ダイアローグ
      
      • [化合物選定] 頁
        
      • 一括指定方法
        
        x 全ての凝縮相
        x 個々の気相化学種
        o 気体混合物
        注意: x チェックあり ; o チェックなし.

   4. プロジェクト > 図の選択

   5. [作図条件の設定] ダイアローグ
      
      • (1) 次元数の指定 頁
        
        温度
        
        o 固定
        x 固定せず
        
        圧力
        
        x 1 気圧に固定
        o 固定せず
        

   6. 実行 > 計算の実行

   7. 図 > 回転

   8. [３次元図の回転]ダイアログ
      • X-軸
        
        水平 100 => 40
        垂直 0 => -15
        
      • Z-軸k
        
        水平 -50 => -100
        垂直 0 => -15
        
      • 結果として、次の行列値が得られる。
        
        0.4 0.0 -1.0
        -0.15 1.0 -0.2
        

   9. 図 > 表示モード > 位置