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能斯特定律

能斯特分配定律(Nernst's distribution law)是一個在地球化學和地質學領域中非常重要的概念,它描述了在一定的溫度和壓力條件下,元素在共存的不同相之間的分配達到平衡時,其活度比或濃度比是一常數。這一定律適用於稀溶液,特別是當溶質在兩種不相溶溶劑中的存在形式相同時。能斯特定律可以用來研究溶劑中溶質的種類,尤其是那些可以發生分解或聚合的複雜離子。此外,它還可以用來確定化學反應的平衡常數,包括物質的水解常數和水解程度等。在工業和實驗室中,能斯特定律的一個重要套用是利用溶質在不相溶溶劑間溶解度的不同來進行溶質的萃取。

能斯特分配定律中的分配係數在地質上指的是元素在不同相(如礦物、熔體和流體)之間的分配係數,這對於地球化學研究尤為重要。微量元素在不同相中的分配係數受體系組分、溫度和壓力的控制,可以用作地質溫壓計和氧逸度計等。此外,微量元素分配係數還可以用來檢驗成岩成礦作用的平衡性以及判別地質過程,尤其是岩漿過程中微量元素的地球化學行為。

需要注意的是,能斯特分配定律與熱力學第三定律(也稱為能斯特定理或能斯特假定)是兩個不同的概念。熱力學第三定律描述的是熱力學系統的熵在溫度趨近於絕對零度時趨於定值,對於完整晶體,這個定值為零。