8장 광물의 상평형도

목차

1. 상률과 상평형도
2. 1성분계의 경우
3. 2성분계의 경우
4. 3성분계의 경우

본문내용

8.1 상률과 상평형도
광물의 상평형도를 이용해서 마그마의 특성을 쉽게 이해할 수 있다. 광물의 상평형도를 이해하기 위해서는 상평형도의 일반적인 특성을 우선 이해해야 한다.
상평형도는 세기변수들의 상관관계를 도식화한 것이다. 세기변수로는 온도, 압력, 농도 등이 있다. 상평형도는 상률로 쉽게 이해할 수 있다. 상률은 물체의 자유도, 상의 수, 성분 수의 관계를 나타낸 것으로 F=C+2-P로 표현한다. 여기서 F는 자유도, C는 물체를 구성하는 성분 수, P는 상의 수이다. 압력이 고정되어 있는 경우(응축계)에는 상률을 F=C+1-P로 표현한다.
자유도가 2이면 이변수계로 두 개의 세기변수가 독립적으로 변화할 수 있고, 자유도가 1이면 일변수계로 하나의 변수가 변화하면 다른 변수도 변화한다. 자유도가 0이면 불변계로 변수가 변화하지 않는다.
광물의 상평형도는 성분의 수에 따라서 1성분계, 2성분계, 3성분계로 나눌 수 있다. 1성분계는 성분이 하나로 구성된 계이고 2성분계는 성분이 둘로 구성된 계, 3성분계는 성분이 셋 으로 구성된 계이다.

8.2 1성분계의 경우
1성분계는 성분이 1개이므로 압력과 온도의 함수로 표현할 수 있다. 상률은 F=C+2-P로 표현된다.

1성분계의 대표적인 예는 실리카계이다. 우선 점 X를 살펴볼 수 있다. 이 지점의 자유도는 F=1+2-1=2가 된다. 따라서 이 지점은 이변수영역으로 온도와 압력이 자유롭게 변화할 수 있다. 점 Y를 살펴보면 이 지점의 자유도는 F=1+2-2=1이 된다. 따라서 이 지점은 일변수영역으로 상태를 유지하기 위해서는 온도가 변화하면 압력도 같이 변화해야 한다. 점 Z를 살펴보면 이 이 지점의 자유도는 F=1+2-3=0이다. 따라서 이 지점은 불변영역으로 상태를 유지하기 위해서는 어떤 변수도 변화할 수 없다.

8.3 2성분계의 경우
2성분계는 성분이 2개이므로 2차원으로 상평형도를 표현하기 어렵다. 따라서 3차원의 값을 2차원의 평면으로 투영한다. 2성분계의 경우에는 압력을 고정시켜준다.

참고 자료

없음