|
 Лекция Термодинамика және жалпы түсінік. Күй параматрлері. Квазистатистикалық процесстер
|
| бет | 20/33 | | Дата | 01.03.2023 | | өлшемі | 1,53 Mb. | | #41532 | | түрі | Лекция |
| Ëåêöèÿ Òåðìîäèíàìèêà æ?íå æàëïû ò?ñ³í³ê. Ê?é ïàðàìàòðëåð³. ÊâàçèКонгруэнтті балқитын қосылыстар түзетін екі компонентті жүйелердің балқу температурасы.
Жүйе компоненттері бір – біріне балқып еріген кезде олардың химиялық реакцияға түсуі жиі байқалады. Реакция нәтижесінде түзілетін қосылыс бастапқы алынған компоненттерге ыдырамайтын тұрақты қосылыс болса, оны конгруэнтті балқитын қосылыс деп атайды (бірдей болу деген мағына) конгруэнтті балқитын қосылыстар балқыған кезде Т – теңдіктегі қатты және сұйық фазалардың құрамдары бірдей болады.
Суретте конгруэнтті балқитын қосылыс түзетін екі компонентті жүйенің балқу диаграммасы берілген. Мд мен рв химиялық әрекеттесіп рв мд2 қосылысын түзеді. Сондықтан Мд мен қорғасын қоспаларының балқымасын суытқан кезде жалпы алғанда үш қатты фаза кристалға түседі, олар бастапқы алынған компоненттер Мд және рв кристалдары мен химиялық қосылыс –
тың Рв Мд2 кристалы. Жүйеде екі эвтектикалық нүкте және екі солидус қисықтары пайда болған. Диаграмманың әр бөліктеріндегі жүйенің фазалық күйлерін жоғарыда қарастырылған қарапайым жүйелердің балқу диаграммаларындағы сияқты оңай анықтауға болады. Ликвидус қисықтарынан жоғары жатқан бөлікте жүйе бір фазалы (сұйық балқыма) яғни бивариантты: ликвидус және солидус қисықтарымен қоршалған бөліктерде жүйе екі фазалы (сұйық балқыма + кристалл), моновариантты; солидус сызықтарынан төмен жатқан бөліктерде жүйе екі фазалы (Мд + РвМд2 кристалдары; РвМд2 + Рв кристалдары), моновариантты. Диаграммадағы С нүктесі дистектика нүктесі деп аталады.
Қатты ерітінді түзетін екі компонентті жүйелердің балқу диаграммасы. Қатты ерітінділер және олардың жіктелуі.
Кейбір заттардың қоспаларын қыздырып балқытып, балқыманы суытқан кезде бастапқы заттар таза күйінде кристалға түспей, біртекті (гомогенді) қатты қоспа түрінде кристалданады. Заттардың осындай гомогенді қатты қоспаларын қатты нрітінділер деп атайды. Мұндай заттар сұйық күйде бір – бірінде еруімен қатар қатты күйде де ериді. Қатты ерітінділер табиғатта өте көп таралған. Жер және тау жыныстарында болатын минералдар, сонымен қатар көптеген метеалдардың қорытпалары қатты ерітінділер болып табылады. Қатты ерітінді күйіндегі құймалар өте берік, қатты болады.
Қатты ерітінділер туралы ұғымды Вант – Гофф енгізген. Рентген структуралық анализдің көрсетуі бойынша қатты ерітінділер екі түрлі жолмен түзіледі: орнын басу және ену жолдары.
Заттар бір – бірінде қатты күйде әр түрлі мөлшерде ериді. Олар өзара шекті (аздап) немесе шексіз (толық) енуі мүмкін.
Қатты ерітіндінің үзіксіз қатарын түзетін жүйелердің балқу диаграммасы бір – бірінде сұйық күйде де, қатты күйде де шексіз еритін компоненттер қатты ерітінділерінің үзіксіз қатарын түзеді. Мұндай компоненттердің балқу диаграммасында эвтектикалық нүкте болмайды және балқу диаграммалары жоғарыдағы суреттерде көрсетілгендей үш типке бөлінеді.
Диаграммадағы жоғарғы қисық ликвидус, төменгі қисық солидус қисықтары. Ликвидус қисығы қатты ерітінділердің қата бастау температурасын, ал солидус қисығы қатып бітутемпературасын көрсетеді. Ликвидус және солидус қисықтары диаграмманы 3 бөлікке бөледі. 1 бөлікке жүйе бір фазалы (сұйық балқыма), дивариантты (Е = 2 – 1 + 1 = 2); ІІ бөлікке гетерогенді, екі фазалы (балқыма + қатты ерітіндінің кристалы), моновариантты (Е = 2 – 2 + 1 = 1); ІІІ бөлікке жүйе І бөліктегі сияқты гомогенді (қатты ерітінді кристалы) яғни дивариантты.
№ 16 Дәріс тақырыбы: Үш компонентті жүйенің балқу температурасы
Тепе-теңдік күйлері температура, қысым және компоненттердің концентрациясымен сипатталатын үш компонентті жүйе
Үш компонетті жүйе құрамын графикпен анықтау
Үш компонентті жүйенің күй диаграммасы
Екі тұз қоспасының суда ерігіштігі
Үш сұйықтықтың бір-біріне ерігіштігі
Тепе – теңдік күйлері температура, қысым және компоненттердің концентрациясымен сиптталатын үш компонентті жүйелер үшін Гиббстің фазалар ережесі былай жазылады:
Е=К-Ф+2=3-Ф+2 Е=5-Ф
Бұл теңдеу үш компонентті жүйелерде тепе – теңдікте болатын фазалардың ең көп саны 5-ке тең екенін көрсетеді. Бес фазаның тепе – теңдігін көрсететін бестік нүктеде жүйенің варианттығы нольге тең. Ал төрт фазалық тепе – теңдікте жүйе – моновариантты; үш фазалық тепе – теңдікте – дивариантты, екі фазалық тепе – теңдікте – три вариантты; бір фазада жүйе төрт вариантты болады. Қысым мен температураның біреуі тұрақты болған жағдайда
Достарыңызбен бөлісу: |
|
|
