химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

тором случае (расплав II) при кристаллизации химического соединения полностью используются как расплав, так и кристаллы a-CaSi03, и система образует одну фазу—кристаллическое химическое соединение, состав которого не изменяется при дальнейшем отнятии теплоты.

В третьем случае (расплав III) некоторое количество ct-CaSi03 остается неиспользованным после того, как весь расплав израсходован на образование химического соединения, и по окончании кристаллизации химического соединения система состоит из двух фаз—кристаллов химического соединения и кристаллов компонента a-GaSiOg, которые не изменяются при дальнейшем охлаждении до 1190 °С. При этой температуре а-модификация CaSi02 переходит в |3-модификацию с выделением соответствующего количества теплоты.

Таким образом, в процессе кристаллизации химического соединения точкам на прямой dc во всех трех случаях отвечает система, состоящая из трех фаз: расплава, кристаллов a-CaSi03 и кристаллов химического соединения.

Точка с, отвечающая температуре и составу раствора, который может находиться в равновесии с двумя кристаллическими фазами, называется перитектической. Она отличается от эвтектической тем, что оба вида кристаллов, равновесных с расплавом, обогащены одним и тем же компонентом по сравнению с этим расплавом (в данном случае компонентом GaSi03), тогда как в эвтектической точке расплав находится в равновесии с двумя кристаллическими фазами, одна из которых обогащена по сравнению с расплавом первым компонентом, а другая—вторым компонентом.

Перитектическую точку можно еще характеризовать тем, что она является нижней точкой кривой начала кристаллизации одной фазы и верхней точкой кривой начала кристаллизации второй фазы, тогда как эвтектическая точка является нижней точкой обеих кривых.

§ 7. Равновесие кристаллогидратов с раствором и паром

Соли, кристаллизующиеся в виде кристаллогидратов, часто способны захватывать различное число молекул кристаллизационной воды на одну молекулу соли. Чем выше температура, тем меньше воды связывает выделяющаяся из раствора соль. Так, например, при кристаллизации СаС12 из водных растворов при температуре ниже 29,8 °С выделяется СаС1а-6Н20, а выше этой температуры—СаС12-4Н20. Выше 45 °С устойчивой оказывается система насыщенный раствор—СаС12-2Н20. Выше 175,5 °С хлористый кальций кристаллизуется с одной молекулой воды, давая кристаллы СаС12-Н20. При перечисленных переходных температурах (29,8 °С, 45 °С, 175,5 °С) насыщенные растворы находятся в равновесии с двумя кристаллическими модификациями, например при температуре 29,8 °С насыщенный раствор находится в равновесии с СаС12-6Н20 и СаС12-4Н20.

Кристаллогидрат СаС12-6Н20 выше 29,8 °С неустойчив и при подведении теплоты при 29,8 °С распадается, поглощая теплоту

СаС12- 6Н20 = СаС1а- 4Н20 + 2Н20

Пока вся шестиводная соль не распалась, в системе находятся в равновесии оба кристаллогидрата. Таким образом, соотношение между количествами шестиводной и четырехводной солей определяется количеством теплоты, поглощенной системой после того, как она была доведена до температуры 29,8 °С.

Аналогичные закономерности наблюдаются и в системах, составленных из одного или двух кристаллогидратов и пара воды. Если имеется только одна твердая фаза, то она находится в равновесии с водяным паром, давление которого может изменяться в некотором интервале. Когда давление пара повысилось до определенного значения, начинается взаимодействие пара и кристаллогидрата, который переходит в форму, более богатую водой. Этот процесс сопровождается выделением теплоты, которую необходимо отводить, чтобы температура системы была постоянной. При этих условиях давление пара в течение всего превращения тоже остается постоянным. Таким образом, если сосуществуют два кристаллогидрата различного состава, то равновесный с ними пар должен иметь при заданной температуре строго определенное давление.

Чем больше воды содержат кристаллогидраты, тем выше давление равновесного с ними пара. С повышением температуры равновесное давление пара над кристаллогидратами тоже возрастает. Характер этой зависимости показан схематически на рис. XIII, 11 для различных систем кристаллогидраты сернокислой меди—пар воды.

Диаграмма равновесия между различными кристаллогидратами сернокислой меди и водяным паром при 50 °С изображена на рис. ХШ, 12. На оси абсцисс отложено число молей кристаллизационной воды, приходящихся на один моль соли, на оси ординат—давление водяного пара. При достаточно малых давлениях соль и вода (в виде пара) между собой не реагируют. СледовательРис, ХШ, 11. Зависимость от темпе- Рис. ХШ, 12. Зависимость давратуры давления пара воды, находя- лення пара воды от состава

щегося в равновесии с кристаллогид- равновесных с ним кристаллоратамн сульфата меди. гидратов.

но, система двухкомпонентна, и при постоянной температуре число степеней свободы равно /=л+1—6=2+1—2=1. Поэтому при введении пара в эту систему давление пара увеличивается, но соль остается безводной до тех пор, пока давление пара не достигне

страница 144
< 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

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


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

 

 

Реклама
обучение по обслуживанию кондиционеров
descente в пензе
купить настенные часы в деревянном корпусе
визажист учеба в москве

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
(07.12.2016)