相律（読み）ソウリツ（英語表記）phase rule

デジタル大辞泉

そう‐りつ〔サウ‐〕【相律】

二つ以上の相が共存して平衡している不均一系物質における自由度を定める熱力学的法則。状態変数すなわち自由度をf、相の数をp、独立成分の数をnとすれば、f＝n＋2－pで示される。

出典　小学館

精選版 日本国語大辞典

そう‐りつ サウ‥【相律】

〘名〙 不均一な系が平衡に達しているときの自由度をきめる法則。成分がｎ個、相がｐ個あるとき、系の平衡をくずさずに変えることのできる変数の数を自由度ｆといい、f=n+2-p で与えられる。

出典　精選版 日本国語大辞典

日本大百科全書(ニッポニカ)

相律
そうりつ
phase rule

多相平衡、すなわち二つ以上の相の間で平衡が成立しているとき、その自由度を決める法則をいう。1876年から1878年にかけてアメリカのJ・W・ギブスによって発表され、ギブスの相律ともいう。平衡にある系の状態を決めるのに必要な独立の状態変数（圧力、温度および成分物質の濃度）の数を自由度というが、その自由度をfとするとき、n個の成分からなり、p個の相として平衡にある場合、
　　f＝n＋2－p
で示される。たとえば、一成分系（n＝1）では、その系が一つの相（気相、液相、固相のうちどれか一つ、すなわちp＝1）であればf＝2となり、温度と圧力の2変数を自由に変えることができる（たとえば水蒸気のみが存在する場合）。一成分系で二つの相（たとえば液相と気相）が共存する系では、f＝1となり、温度または圧力のどちらか一つを決めるとほかはすべて決まる（たとえば水と水蒸気が存在する場合）。また三つの相が共存すれば、温度も圧力もその物質に特有な一定値となってしまう。水の三重点はこの例で、水という一つの成分からなって（n＝1）、水蒸気（気相）、水（液相）、氷（固相）の三相共存（p＝3）では、
　　f＝1＋2－3＝0
となる。二成分系以上では、変数として温度と圧力のほかに成分の濃度（普通モル分率で表す）が入り複雑になる。

［戸田源治郎・中原勝儼］

[参照項目] | 化学平衡 | ギブス | 三重点 | 自由度 | モル

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

改訂新版　世界大百科事典

相律 (そうりつ)
phase rule

物質系において平衡に存在する相の数pと，独立な成分（その各相における濃度が数学的に定義できるような構成要素）の数cおよびそのとき独立に変えることのできる状態変数の数（自由度と呼ばれる）fの間の関係を与える式。p－c＋f＝2で表される。19世紀後半にアメリカのJ.W.ギブズによって導かれたもので，ギブズの相律とも呼ばれる。この関係式は，相の間に平衡が成り立つためには各成分の化学ポテンシャルが共存するそれぞれの相で互いに等しくならなければならないという要請から導かれる。pとcは1以上の整数，fは負でない整数である。例えば，水などの純粋物質では成分数c＝1で，pは1から3までの整数を取りうる。p＝1のとき（気相，液相，固相のうちいずれか一つの相だけが存在する場合）には自由度f＝2となり，二つの状態変数（例えば温度と圧力）をある範囲内でそれぞれ独立に変化させることができる。p＝2で二相平衡が成り立つ場合はf＝1となるので，温度を決めれば圧力が，逆に圧力を決めれば温度が決まってしまう。また，c＝1，p＝3の場合は自由度f＝0で，温度も圧力も一義的に決まる。このような状態は状態図上では1点で表され，三重点と呼ばれる。固相系のように相平衡に対する圧力の影響を無視してよい場合（凝相系と呼ばれる）には，自由度は相律で与えられるものよりさらに1小さくなると考えてよい。鉱物学の分野では地殻内で共存しうる鉱物の種類がどれだけあるかを規定する法則を鉱物学的相律と呼んでいる。
執筆者：小野 嘉之

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

化学辞典 第2版

相律
ソウリツ
phase rule

相平衡にある系の自由度の数(F)，相の数(P)，および成分の数(C)とを関係づける法則．

F ＝ C － P ＋ 2

J.W. Gibbs(ギブズ)(1876年)が熱力学的に導いた．ここで自由度の数とは，平衡にあるその系の状態を完全に規定するために必要な独立な変数(圧力，温度，濃度)の数，相は系のほかの部分と物理的に区別できる均質な部分，成分の数は各相の組成を表すために必要な構成物質の最小数を意味する．たとえば，

CaCO₃(s) CaO(s) ＋ CO₂(g)

の不均一系平衡では，各相の組成を表すのに必要な成分の数は，CaOとCO₂の二つで十分であり，CaCO₃を独立な成分として数える必要はない．

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」

百科事典マイペディア

相律【そうりつ】

〈いくつかの相が共存して平衡状態にある不均一系において，独立成分の数c，共存する相の数p，自由度fの間に，p−c＋f＝２の関係式が成り立つ〉という法則。ここで独立成分の数とは各相の組成を独立に変化させ得る物質の数，自由度とは独立に変化させ得る状態変数（通常，圧力，温度，濃度をとる）の数をいう。1876年ギブズが発見。相平衡を論ずる際重要。たとえば水（液体）と水蒸気とが平衡にある場合，c＝１，p＝２であるからf＝１となり自由度が一つ残る。すなわち温度あるいは圧力の一方を変えるとそれと平衡な圧力あるいは温度が変わる。水と氷と水蒸気が平衡にある場合には，c＝１，p＝３で自由度は残らず，その状態で温度も圧力も確定する。
→関連項目ローゼボーム

出典　株式会社平凡社

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

相律
そうりつ
phase rule

物質のどの部分をとってもその物理的，化学的性質が一様に均一で同じ性質を示すとき，これらの物質は同じ相にあるという。2つ以上の相が共存するとき，これらは不均一系と呼ばれる。不均一系平衡が成立するためには，特定の条件が必要であり，この条件を決める法則が相律である。 1876年頃 J.W.ギブズにより見出された。相の数を P ，自由度を F ，成分の数を C とすると，この系が平衡状態にあるとき F＝C－P＋2 の関係式が成立する。たとえば一成分系として水の場合，水蒸気，水，氷の3つの相が平衡状態で共存しているとき P＝3 ，C＝1 であるから F＝0 。すなわち平衡状態は確定的で条件は自然に決る。これは温度が 0.0098℃，圧力が 0.00603気圧という条件に相当する。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

法則の辞典

相律【phase rule】

通常はギブスの相律＊という．系を記述するために必要となる自由度（温度，圧力，濃度）の数を F 成分数（各層の構成成分を表示しうる最小の物質の数）を C，相の数を P としたとき，

F＝C＋2－P

となる．ここでいう相とは，均一で機械的に分離できる物理的に異なる部分をいう．これを図示したものが相図＊であるが，鉱物学分野では平衡図＊または状態図＊と呼んでいる．

出典　朝倉書店

岩石学辞典

相律

化学的に不均一系で各相の間に平衡（不均一系平衡）が成立するためには，熱力学的に一般化すると成分物質の化学ポテンシャルがそれぞれの相で互いに等しくなければならない．その結果，物質系を構成する相の数をp，独立な成分の数をcとすると，f＝c-p＋2，という関係が成り立つ．ここでfは独立に変えうる示強変数の数で，その系の自由度という．この関係を相律（phase rule）といい，ギブズ（J. W. Gibbs）によって1874-1878年に確立された．ギブズの相律ともいう［久保ほか : 1987，長倉ほか : 1998］．

出典　朝倉書店

栄養・生化学辞典

相律

　成分の数をCとし，相の数がPである系が熱平衡状態にあると，系のもつ自由度FはF＝C−P＋2となる．この関係を相律という．

出典　朝倉書店