Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 19 стр.

даться при другой температуре (при температуре плавления           область II – гетерогенная система, состоящая из кри-
В).                                                          сталлов вещества А и жидкого расплава переменного соста-
      Теперь к твердому веществу А добавим вещество В,       ва;
смесь расплавим, получим гомогенный жидкий расплав и              область III – гетерогенная система, состоящая из кри-
будем его охлаждать. Кривая охлаждения будет состоять из     сталлов вещества В и жидкого расплава переменного соста-
четырех участков. Первый участок будет соответствовать       ва;
охлаждению жидкого расплава: С = 2 – 1 + 1 = 2.                   область IV – гетерогенная система, состоящая из сме-
      Как только в расплаве появятся кристаллы вещества А    си кристаллов А и В.
(С= 2 – 2 + 1 = 1) температура системы будет понижаться           Любая точка на диаграмме соответствует одному стро-
уже медленнее из-за того, что при образовании кристаллов     го определенному состоянию системы.
выделяется теплота, замедляющая охлаждение, на кривой             Чтобы найти состав сосуществующих фаз, надо через
появится изгиб, который будет указывать температуру на-      данную точку провести прямую до пересечения с гранич-
чала кристаллизации. В соответствии с законом Рауля на-      ными линиями, из точки пересечения опустить перпендику-
блюдается понижение температуры замерзания раствора по       ляр на ось состава – это даст состав фазы.
сравнению с температурой замерзания чистого жидкого ве-           Диаграмма плавкости позволяет определить не только
щества. Следовательно, второй участок относится к охлаж-     число фаз и их состав, но и относительные массы фаз, ис-
дению системы, состоящей из жидкого расплава и кристал-      пользуя правило рычага:
лов вещества А. При появлении кристаллов вещества В на                                  g ж tr r
кривой охлаждения наблюдается горизонтальный участок,                                       =    ,
                                                                                        g тв rs
температура остается постоянной. После окончания кри-
                                                             где g ж - масса жидкого расплава, г; gтв – масса кристаллов,
сталлизации (жидкая фаза исчезает), Ф = 2 (кристаллы А и
                                                             г.
кристаллы В), наблюдается охлаждение гетерогенной твер-
                                                                  Отрезки tr·r и r s измеряются на диаграмме.
дой системы: С = 2 – 2 + 1 = 1.
                                                                  Если к двум несмешивающимся жидкостям добавить
      Конец кристаллизации для расплавов всех концентра-
                                                             третий компонент, растворимый в обеих жидкостях, то он
ций отвечает температуре кристаллизации, которая называ-
                                                             распределиться между ними в определенном количествен-
ется температурой эвтектики.
                                                             ном соотношении. Это соотношение есть величина посто-
      Если нанести температуру начала кристаллизации (ли-
                                                             янная и называется коэффициентом распределения К:
ния ликвидус) и конца кристаллизации (линия солидус) на
                                                                                              С
график в координатах (температура – состав) и соединить,                                 К= 1,                     (I-78)
то получим диаграмму плавкости, (см. рис. 3 в приложе-                                       С2
нии).                                                        где С1,С2 - равновесная концентрация распределяющихся
      Линия ликвидус и линия солидус делят диаграмму на      веществ и в первой и во второй жидкой фазах.
четыре области:                                                   Уравнение (I-78) называется законом распределения
      область I – гомогенный жидкий расплав;                 Нернста: распределение каждого из растворенных ве-

                                                        39   40