相變

滲流(下)

滲流(下) (Percolation (II))
西北大學物理與天文學系博士生 林蔚廷、西北大學物理與天文學系博士生 楊暘

連結:滲流(上)

當我們在考慮地下水流動時,我們把地層當作一堆整齊排列的方格(稱之為晶格)來處理。這雖然是很粗糙的想法,但晶格模型確實抓住了「隙縫是連接地層中相近的兩個點」這個物理上的重點。換句話說,空間中距離很遠的兩個點,比如說地表及地下深處,是不應該有管道直接連接的。因此描述地層,晶格還算是說得通的。

滲流(上)

滲流(上) (Percolation (I))
西北大學物理與天文學系博士生 林蔚廷、西北大學物理與天文學系博士生 楊暘

地下水的流動,傳染病的爆發,這兩個乍看之下完全不同的現象,有什麼共通之處嗎?如果我們細究其微觀的機制,他們的確是完全不同的。地下水的流動顯然與流體力學有關,傳染病屬於生物學與醫學的領域。然而,如果我們只對某些重要的巨觀特徵有興趣,那麼這兩個現象都可以由滲流理論 (percolation theory) 來描述。

利用吉布斯相律判讀二成份系統的相圖

利用吉布斯相律判讀二成份系統的相圖
國立臺灣師範大學化學系兼任教師邱智宏

純物質的相圖,比較容易判讀,現行的高中化學教材都曾出現過,例如水和二氧化碳的相圖。但是單一成份的相圖,卻是相圖中最簡單的一種,更常見的則為多成份相圖,例如二成份混合物的相圖。此類相圖對一般讀者而言,就顯得比較陌生,其圖中所代表的各項意義也不是顯而易見。

然而混合物的相圖,在探討蒸餾、共沸物及物質在不同狀態下以何種相貌存在等素材上甚為常見。另外,其在半導體、陶瓷、合金工業上的應用上也極為普遍。本文試著比較純物質相圖和二成份相圖(binary phase diagram)的異同,並介紹吉布斯相律(Gibb’s phase rule)在相圖上的應用。