Модуль Химиялық термодинамика және тепе-тендік Дәріс Химиялық термодинамиканың негіздері
жүктеу/скачать 0,8 Mb.
|
Сурет 7.1 Судың күй диаграммасыЖазықтықтар фазалар: мұз (М), сұйық (С), бу (Б) болуын көрсетеді. Жазықтықтардың қиылысу сызықтары тепе – теңдік күйді сипаттайды: С↔М (АО қисығы); М ↔ Б (СО қисығы); С ↔ Б (ВО қисығы). Күй диаграммасындағы нүкте (фигуративтік нүкте) жүйенің сол күйдегісін сипаттайтын параметрлер мәні. Жазықтың кез – келген шегінде фазалар санын өзгертпей – ақ Т және Р мәндерін өзгертуге болады. Себебі еркіндік дәрежесіс = 1 – 1 + 2 = 2 (жүйе бивариантты). Кез–келген қисыққа түсірілген нүктеде жүйе моновариантты с = 1. с = 1 – 2 + 2 = 1. Температураны немесе қысымды ғана өзгертуге болады. Диаграммадағы О нүктесінде жүйе үш фазалы, (М, С, Б) с= 1 – 3 + 2 = 0 (жүйе инвариантты) О нүктесін судың үштік нүктесі дейді. Параметрлердің біреуінің өзгеруі тепе – теңдікті бұзып, бір немесе екі фазаның жоғалуына әкеледі. Екі компоненті жүйенің күй диаграммасы Екі компонентті жүйе үшін қысым тұрақты болғанда, Гиббстің фазалар ережесі келесі теңдеумен анықталады: с = 2 – ф + 1 = 3 – ф (7.9) Бұл кезде тепе – теңдіктегі фазалар саны үштен ф = 3 (с = 0), ал еркіндік дәрежесі екіден артық болмайды с = 2 (ф = 1). Қатты фазалы екікомпоненті жүйенің күй диаграммасын балқу диаграммасы (термиялық талдау) дейді. Балқу диаграммасы жүйе күйінің қоспалардың балқу температурасы мен құрамынан тәуелділігін көрсетеді. Термиялық талдау температураның уақыт бойынша өзгеру сипаттамасы бойынша жүйенің салқындау кезіндегі өзгерісі туралы қортынды айтады. Салқындау қисықтары бойынша екі компоненті жүйенің күй диаграммасын тұрғызады. Негізгі күй диаграмма түрлеріне: эвтетикалық диаграмма, конгруэнтті және инконгруэнтті балқитын химиялық қосылыстар, қатты және сұйық фазада ерігіштігі шектелген және шектелмеген жатады. Сурет 7.2. Қатты күйінде ерімейтін А және В компоненттерінің балқу диаграммасы. ТА, ТВ – таза А және В заттарының балқу температурасы. ТАЕ жәнеТВЕ қисықтары ликвидус сызығы деп аталады. Ликвидус сызығынан жоғарда жүйе сұйық күйде ( 1 – фаза ). с = 2 – 1 + 1 = 2 (жүйе бивариантты) ТАЕ және ТВЕ қисықтары екі фазалы жүйеге сәйкес келеді ( таза А және В компоненттерінің кристалдары және балқыма). с = 2 – 2 + 1 = 1 (жүйе моновариантты) Е нүктесін эвтетика нүктесі дейді. Екі компонент бірдей уақытта кристалданатын, кез–келген құрамдағы балқыма үшін бірдей ең төменгі тұрақты температураны эвтетикалық температура ТЕ деп атайды. ТЕ Е ТЕ сызығын эвтетикалы қисық немесе солидус сызығы дейді. Солидус қисығынан төмен балқыма болмайды. Е нүктесіне балқыма және А мен В кристалдарының екі қатты фазалар жүйе құрамы сәйекс келеді (ф = 3). с = 2 – 3 + 1 = 0 (жүйе инвариантты) жүктеу/скачать 0,8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|