химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

, соответствующих более плотной кристаллической структуре вещества. Широко известными примерами подобного рода полиморфных превращений при сверхвысоком давлении является переход ' графита в алмаз, нитрида бора в боразон, кварца в другую модифика-. цию (стишовит) с плотностью, на 80% большей, чем у природного Кварца, и др. В настоящее время возможность таких полиморфных превращений начинает широко использоваться в технике для получения синтетических твердых и сверхтвердых веществ.

При высоких и сверхвысоких давлениях изменяются физические свойства веществ. Так, в ряде случаев вещества, которые при обычных Давлениях являются изоляторами (например, сера), при сверхвысоком Давлении становятся полупроводниками. Полупроводники же при (2—5)1010 Па могут переходить в металлическое состояние. Подобные переходы изучены у теллура, иода, фосфора, ряда соединений. Расчеты показывают, что дальнейшее повышение давления металлизует все I,вещества. Интересные превращения претерпевает иттербий Yb. При (.Давлении до 2-10я Па иттербий — металл, при (2—4)10'* Па — полупроводник, выше4-10э Па — снова металл.

Исследование поведения веществ при высоких и сверхвысоких Давлениях имеет и большое теоретическое значение для развития физики твердого тела, геофизики, космофизики и других наук. Иссле-ДОвание земного вещества под высоким давлением и при высокой температуре дает возможность как бы моделировать процессы, протекающие на большой глубине внутри Земли и в космосе, и исследовать Состояние веществ в этих условиях.

151

Перечисленными примерами, конечно, не исчерпываются состояния, в которых может находиться вещество. Формы организации вещества неисчерпаемы.

ГЛАВА 4. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

§ 1. ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Физико-химический анализ исследует зависимость физических свойств системы от ее состава или внешних условий. Это позволяет обнаружить и изучить происходящие в системе химические изменения. Физико-химический анализ как метод исследования был предложен М.В. Ломоносовым. Этот метод широко использовал Д.И. Менделеев при изучении плотности растворов. Основополагающие теоретические и экспериментальные работы в области физико-химического анализа, превратившие его в самостоятельную научную дисциплину, принадлежат Н.С. Курнакову.

О химических превращениях в системе можно судить по характеру изменения разнообразных физических свойств — температур плавления и кристаллизации, давления пара, вязкости, плотности, твердости, магнитных свойств, электрической проводимости системы в зависимости от ее состава. Результаты исследования обычно изображают в виде диаграммы состав — свойство (по оси абсцисс — состав, по оси ординат — свойство).

Из различных видов физико-химического анализа более часто применяют термический анализ. В ходе анализа строят и изучают

диаграмму плавкости, которая выражает зависимость температуры плавления системы от ее состава.

Время

Кривые охлажде-

78.

Р и с ния:

1 — чистого вещества; 2 -ДВУХ веществ

152

Чтобы построить диаграмму плавкости, берут два чистых вещества и готовят из них смеси различного состава. Каждую смесь расплавляют и затем медленно охлаждают, отмечая через определенные промежутки времени температуру остывающего сплава. Таким образом получают кривую охлаждения. На рис. 78 приведены кривые охлаждения чистого вещества J и сплава 2. Переход чистого вещества из жидкого в твердое состояние сопро-

' вождается выделением теплоты кристаллизации, поэтому, пока вся жидкость не закристаллизуется, температура остается постоянной. Далее охлаждение твердого вещества идет равномерно.

При охлаждении расплава (раствора) кривая охлаждения имеет более сложный вид (рис. 78, кривая 2). В простейшем случае охлаждения расплава двух веществ вначале происходит равномерное понижение температуры, пока из раствора не начинают выделяться кристаллы одного из веществ. Так как температура кристаллизации раствора ниже, чем чистого растворителя, то кристаллизация одного из веществ из раствора начинается выше температуры кристаллизации раствора. При выделении кристаллов одного из веществ состав жидкого расплава изменяется и температура его затвердевания непрерывно понижается по мере кристаллизации. Выделяющаяся при кристаллизации теплота несколько замедляет ход охлаждения и поэтому, начиная с точки 6, крутизна линии кривой охлаждения уменьшается. Наконец, когда расплав делается насыщенным относительно обоих веществ (точка с), начинается кристаллизация обоих веществ одновременно. Это отвечает появлению на кривой охлаждения горизонтального участка CD. Когда кристаллизация заканчивается, наблюдается дальнейшее падение температуры.

На основании кривых охлаждения смесей разного состава строят диаграмму плавкости.

§ 2. ТИПЫ ДИАГРАММ ПЛАВКОСТИ

Наиболее типичные виды диаграмм плавкости приведены на рис. 79-83.

Системы с эвтектической смесью. Вещества, плохо растворимые друг в друге в твердом состоянии, при кристаллизации их расплавов часто (при определенных соотношениях концентраций)

страница 44
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Комплект в кроватку 6 предметов ByTwinz Бель
климатосервис
автоматика систем отопления обучение
wizardfrost.ru

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.03.2017)