Физическая химия. Ч.3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 105 стр.

UptoLike

Фазовые равновесия и учение о растворах
105
через вершину треугольника A и точку k
1
провести луч испарения Aa, то фигу-
ративные точки, характеризующие состав системы в целом, будут лежать на
этом луче, смещаясь, по мере испарения воды, от точки
k
1
к точке a.
Смещение фигуративной точки от
k
1
до l
1
показывает, как при испарении
воды увеличивается концентрация
B и C в их ненасыщенном растворе. По-
скольку в зоне
AbEc система гомогенна, положение фигуративной точки харак-
теризует состав этой жидкой фазы.
В точке пересечения луча
Aa с линией bE (точка l
1
) раствор становится
насыщенным по отношению к компоненту
B и из него начинается кристаллиза-
ция
B. Таким образом, состав первого кристалла 100% B.
При дальнейшем испарении воды количество кристаллов
B увеличивает-
ся, а содержание компонента
B в растворе соответственно уменьшается. Точка,
характеризующая состав раствора, насыщенного по отношению к компоненту
B, смещается по линии bE от l
1
к E. Поскольку состав твердой фазы в этой
двухфазной системе не меняется (кристаллы
B), то все прямые, соединяющие
на диаграмме составы сопряженных фаз, – от ноды
Bl
1
до ноды BE –
веерообразно расходятся из точки B (они не параллельны сторонам треугольни-
ка ГиббсаРозебома). Например, если общий состав системы характеризуется
фигуративной точкой
k
2
, то, проведя ноду через точки B и k
2
(Bl
2
), можно опре-
делить состав жидкой фазы(точка
l
2
) и соотношение масс твердой и жидкой фаз
g
тв.
:g
ж.
=l
2
k
2
:k
2
B.
В точке пересечения луча
Aa с линией EB (точка k
3
) раствор становится
насыщенным по отношению к обоим компонентам и из него одновременно с
кристаллами
B будут выпадать кристаллы C. Точка, характеризующая суммар-
ный состав двух твердых фаз, смещается по стороне треугольника
BC от вер-
шины
B к точке a. Поскольку состав жидкой фазы в этой трехкомпонентной
системе при испарении воды не меняется (эвтонический раствор
E), то ноды
от
EB до Ea –веерообразно расходятся из точки E. Таким образом, последняя
перед полным затвердеванием капля жидкости имеет эвтонический состав.
Соотношение масс раствора, кристаллов
A и кристаллов B в этой системе
определяется с помощью правила рычага. Например, если общий состав систе-
мы характеризуется фигуративной точкой
k
4
, то нода Es
4
, проведенная через
точки
E и k
4
, делится точкой k
4
на два отрезка, отношение длин которых про-
порционально отношению суммарной массы кристаллов
B и C к массе раство-
ра:
()
444ж. тв. тв.
skEkggg
CB
:: =+ . Отношение массы кристаллов B к массе кри-
сталлов
C можно определить, вторично применив правило рычага: g
тв. B
:g
ж.
C
=Cs
4
:s
4
B.