Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 18 стр.

     Для растворов, значительно отклоняющихся от закона      фазный) раствор и практически не растворяются в твердом
Рауля, на кривых давления пара - состав появляется макси-    состоянии, образуя гетерогенную систему из твердых фаз.
мум или минимум. К таким системам применим второй за-              Рассмотрим анализ диаграммы на примере системы из
кон Коновалова: в экстремальных точках состав пара сов-      веществ А и В. Расплавим чистое вещество А и будем его
падает с составом жидкости. Растворы, отвечающие по          равномерно охлаждать, фиксируя температуру. Нанеся эти
составу этим экстремальным точкам, называются азео-          данные на график, получим кривую охлаждения (см. рис. 2
тропными, и разделить их перегонкой нельзя.                  в приложении). Кривая охлаждения любого чистого веще-
     При изучении различных металлических сплавов, си-       ства (однокомпонентная система К=1) будет состоять из
ликатов, водных растворов солей, систем, состоящих из ор-    трех участков: ав, вс, сd.
ганических соединений, и т.д. встречается равновесие               Первый участок ав соответствует охлаждению чистого
«твердое вещество - жидкость». График зависимости темпе-     жидкого вещества А, так как охлаждение ведется равномер-
ратур начала и конца кристаллизации твердых веществ от       но, то он соответствует прямой линии, наклоненной под оп-
состава системы называется диаграммами плавкости.            ределенным углом. Число степеней свободы в такой систе-
     Диаграммы плавкости строятся на основании резуль-       ме равно: С= 1 – 1 + 1 = 1, т.е. температура понижается, но
татов термического анализа, который заключается в наблю-     при этом сохраняется жидкая фаза.
дении за скоростью охлаждения расплавленных чистых ве-             Когда в жидкости появятся первые кристаллы, система
ществ и их смесей. Изломы на кривых охлаждения (графи-       станет двухфазной (твердая и жидкая фазы), а число степе-
ках в координатах «температура-время») показывают изме-      ней свободы: С= 1 -2 + 1 = 0. Следовательно, при охлажде-
нение числа фаз в системе.                                   нии однокомпонентной системы (чистого вещества) темпе-
     Основные типы диаграмм плавкости для бинарных           ратура не может изменяться, на кривой охлаждения появля-
систем:                                                      ется горизонтальный участок (вс).
      диаграмма с простой эвтектикой;                              Охлаждение системы компенсируется теплотой, кото-
      диаграмма с конгруэнтно плавящимися химическими        рая выделяется при кристаллизации. Таким образом, темпе-
веществами (т.е. плавящиеся без разложения);                 ратура горизонтального участка - это температура кристал-
      диаграммы с инконгруэнтно плавящимися химиче-          лизации чистого вещества А.
скими веществами. Плавление называется инконгруэнтным,             Когда вся жидкость закристаллизуется, в системе ос-
если состав жидкости не совпадает с составом твердого ве-    танется одна фаза – твердая, число степеней свободы снова
щества, из которого данная жидкость образовалась;            станет равно 1: С = 1 – 1 + 1 = 1. Затем будет понижаться
      диаграммы с ограниченной и неограниченной раство-      температура уже твердого вещества А, но с меньшей скоро-
римостью в твердой и жидкой фазах.                           стью, чем жидкого, - участок сd будет более пологим, чем
     Диаграммы с простой эвтектикой представляют би-         участок ав.
нарные системы, в которых вещества неограниченно сме-              Такая же кривая охлаждения соответствует и чистому
шиваются в жидком состоянии, образуя гомогенный (одно-       веществу В, только горизонтальный участок будет наблю-


                                                        37   38