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ジーベルツ則は、物理冶金学や化学において、金属への気体の溶解度を予測する法則。ドイツの化学者アドルフ・ジーベルツ (1874–1947) にちなんで名付けられた。この法則は、熱平衡状態において、二原子分子気体の溶解度が気体の分圧の平方根に比例するという法則である。冶金学では、水素、酸素、窒素といった溶存二原子分子気体がよく研究の対象となっている。

証明

ジーベルツ則は、気体分子の解離を含む、金属中の気体の溶解反応を考えることによって、容易に説明できる。例えば、窒素において、

N₂ (molecular gas) 2 N (dissolved atoms)

という反応を考えたとき、平衡定数は、

$K={\frac {c_{\text{at}}^{2}}{p_{\text{mol}}}},$

ただし、

c_at は、金属に溶解した原子の濃度（上の例の場合、窒素原子の濃度）

p_mol は、金属と気体の界面における気体の分圧（上の例の場合、窒素分子N₂）

すなわち、

$c_{\text{at}}={\sqrt {Kp_{\text{mol}}}}.$

関連項目

• ヘンリーの法則
• グレアムの法則

脚注

[[Category:物質科学]] [[Category:金属工学]]