四相平衡英文解釋翻譯、四相平衡的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 quaternary phase equilibria

分詞翻譯：

四的英語翻譯：

four
【醫】 quadri-; Quat; quattuor; tetra-

相平衡的英語翻譯：

【化】 phase equilibrium; transfer equilibrium

專業解析

在熱力學和材料科學領域，“四相平衡”是一個核心概念，其漢英對照及詳細解釋如下：

1. 術語定義 (Terminology)

中文 (Chinese): 四相平衡
英文 (English): Four-phase equilibrium / Quadruple point
釋義 (Definition): 指在一個封閉的熱力學系統中，在特定的溫度、壓力和組成條件下，四個不同的相（例如：固相A、固相B、液相、氣相）同時共存并達到平衡的狀态。在這種狀态下，各相之間沒有淨的物質轉移，系統的吉布斯自由能達到最小值。

2. 理論基礎 (Theoretical Basis)

四相平衡的存在性由吉布斯相律 (Gibbs Phase Rule) 嚴格規定。相律公式為：

$$ F = C - P + 2 $$

其中：

$ F $ = 自由度 (Degrees of freedom)
$ C $ = 組分數 (Number of components)
$ P $ = 相數 (Number of phases)
在四相平衡 ( $ P = 4 $ ) 時，對于最常見的單組分系統 ( $ C = 1 $ )，自由度 $ F = 1 - 4 + 2 = -1 $ 。負的自由度意味着在單組分系統中不可能存在穩定的四相平衡。

實際存在的四相平衡通常發生在雙組分 ( $ C = 2 $ ) 或更多組分的系統中。此時， $ F = 2 - 4 + 2 = 0 $ ，即系統處于無變量點 (Invariant point)。這意味着四相平衡隻能在特定的溫度、壓力和組成下發生，這些條件是唯一确定的。

3. 典型應用與實例 (Applications and Examples)

合金相圖 (Alloy Phase Diagrams): 在複雜的二元或三元合金相圖中，四相平衡點是一個關鍵特征。例如，在某些二元合金中，可能存在一個特定的點（如共晶反應或包晶反應的終點），在此點兩個固相、一個液相（有時還有氣相）共存。
水鹽系統 (Water-Salt Systems): 在含有鹽類的水溶液中，特定條件下可能出現冰、鹽晶體、飽和溶液和水蒸氣四相平衡。
地質學 (Geology): 在地幔岩石或礦物組合研究中，特定溫壓條件下多種礦物相（如橄榄石、輝石、石榴石等）可能達到四相平衡。

4. 重要性 (Significance)

四相平衡點是相圖中的關鍵不變點，它：

标志着相區之間的邊界。
決定了材料在特定條件下的穩定相組合。
對于理解材料的凝固過程、相變行為、熱力學穩定性以及預測材料性能至關重要。

5. 漢英語境使用 (Usage in Chinese-English Context)

中文語境： “研究該合金在四相平衡點附近的凝固行為。”
英文語境： “Investigating the solidification behavior near the quadruple point of this alloy.”

權威參考來源 (Authoritative References):

吉布斯相律 (Gibbs Phase Rule): 由美國物理學家約西亞·威拉德·吉布斯 (Josiah Willard Gibbs) 于1875-1878年間在其論文《論非均相物質的平衡》中提出，是物理化學和熱力學的基石理論。該理論在幾乎所有标準的熱力學和材料科學教科書中都有詳細闡述，例如：
- Callen, H. B. (1985). Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics (2nd ed.). Wiley.
- Porter, D. A., Easterling, K. E., & Sherif, M. Y. (2009). Phase Transformations in Metals and Alloys (3rd ed.). CRC Press.
相圖與相平衡 (Phase Diagrams & Equilibria): 國際權威機構如ASM International (美國材料信息協會) 出版了大量經過嚴格評審的合金相圖集和相平衡數據手冊，是工程實踐中的重要參考。例如：
- ASM Handbook, Volume 3: Alloy Phase Diagrams (ASM International).

網絡擴展解釋

四相平衡是相圖分析中的重要概念，指在特定熱力學條件下，四個不同的相（如固相、液相、氣相或其他結構相）同時共存并達到平衡的狀态。以下是其核心要點：

1.定義與基本特性

自由度為零：根據相律（( f = C - Phi + 2 )，壓力可變時），若系統壓力恒定（如材料科學中常見假設），則簡化為 ( f = C - Phi + 1 )。當四相平衡時（(Phi=4)），若為三元系統（(C=3)），則自由度 ( f=0 )。此時溫度、壓力及各相成分均固定，無法獨立改變。
等溫平面：在三維相圖中，四相平衡表現為一個等溫平面，四個相的成分點構成該平面，并與各自的單相區以點接觸方式連接。

2.相律與組分關系

獨立變量限制：四相平衡時，系統的獨立化學平衡數和濃度限制數需滿足相律條件。例如，若存在化學反應，獨立組分數可能減少，進一步約束自由度。
應用場景：常見于三元合金、陶瓷材料等複雜系統的相變分析，用于确定多相共存的穩定條件。

3.幾何與實驗表現

垂直截面圖：在二維截面中，四相平衡顯示為一條水平線，對應恒定溫度。
實驗觀察：如硫酸銅溶液結晶實驗中，可通過控制溫度、濃度等參數觀察多相平衡現象（需注意該來源權威性較低，僅作輔助參考）。

4.實際意義

材料設計：通過調控四相平衡條件，可優化材料的熱處理工藝或合成路徑。
相圖解析：幫助理解複雜系統中相變的臨界點及多相共存機制，指導工程應用。

如需進一步了解相律公式推導或具體相圖案例，可參考相平衡教材或專業文獻（如、5中的化學平衡與相律分析）。