химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

Диаграмма плавплавкости системы кости системы Аи—РЬ.

Си—Mg.

Например, характер кривых в системе Аи — РЬ (рис. XI-34) указывает на образование двух неустойчивых соединений, отвечающих простейшим формулам АигРЬ и АиРЬг- Как видно из всего изложенного выше, диаграммы плавкости позволяют не только обнаруживать существование тех или иных соединений между исходными веществами, но и делать определенные выводы об их устойчивости.6,7

История физико-химического анализа дает особенно наглядное подтверждение правильности того общего положения, что основным стимулом развития науки являются непосредственные запросы практики. Самозарождение его важнейшей современной методики — термического , анализа — произошло под влиянием настоятельных потребностей металлургии. В дальнейшем методики физико-химического анализа стали применяться для разрешения ряда проблем различных отраслей промышленности, а их практические запросы побуждали исследователей не только к совершенствованию экспериментальных методов, но и к углубленной разработке теоретических представлений.

Дополнения

1) Насколько известно в настоящее время, впервые применил методику физико-химического анализа Архимед (287—212 гг. до и. э.), установивший отсутствие примеси серебра в золотой короне при помощи определении плотности ее металла. Возможно, однако, что этим приемом пользовались и раньше, так как весы были известны по крайней мере за 2650 лет до и. э. (nq данным раскопок в Вавилоне), а казначейство древнего Египта систематически занималось фальсификацией монет. Особенно большого размера (из-за феодальной раздробленности Европы) достигла такая фальсификация в средние века. Контроль качества монет при помощи определения их плотности

подробно разработан в книге арабского ученого Ал-Казн «Весы мудрости» (1121 г.). О точности его методики свидетельствует тот факт, что приводимые нм значении плотности металлов почти не отличаются от современных.

2) Переход одной модификации вещества в другую (ромбической серы в моноклинную, кристаллогидрата в безводную соль и т. д.) обычно сопровождается заметным изменением объема системы. Этим можно воспользоваться для определения той температуры (точки превращения), при которой подобный переход осуществляется. Основанный на изучении изменений объема системы при ее нагревании (или охлаждения) метод физико-химического анализа носит название дилатометрии.

Общий характер хода дилатометрической кривой показывает рис. XI-35: сначала нагревание системы сопровождается лишь медленным изменением ее объема, тогда как в момент превращения объем изменяется более или менее резко. Отвечающая излому кривой температура является точкой превращения исследуемого вещества, ниже которой устойчива одна его форма, выше — другая.

Дли проведения дилатометрических измерений может быть нспользоваи пикнометр с длинной капиллярной трубкой, около которой укрепляется шкала (рис. XI-36). Сосуд пикнометра почти нацело заполииют исследуемым веществом и затем дополняют какой-либо ие взаимодействующей с ним жидкостью. После этого сосуд очень медленно нагревают (или охлаждают) и через небольшие промежутки времени отмечают по шкале положение мениска жидкости в капилляре. Результаты отсчетов дают основание для построении дилатометрической кривой.

3) Для выражения состава на диаграммах состав — свойство бинарных систем обычно пользуются либо весовыми, либо атомными (молекулярными) процентами одного из веществ. Первый способ более удобен с практической точки зрении, но второй правильнее по существу, так как только он дает наглядное представление о химических соотиошениих в рассматриваемой системе.

4) Практически диаграммы плавкости строят обычно иа основе кривых охлаждения. Приготовив из веществ А и Б смеси определенного состава (например, /—9 на рис. XI-37) и расплавив их, снимают затем отвечающие этим смесям кривые охлаждения. Остановки иа последних отвечают точкам плавления чистых компонентов и затвердеванию эвтектики, выгибы — идущей с выделением тепла кристаллизации из охлаждающегося расплава того или иного отдельного компонента. Вполне аналогично остыванию сплавов (металлов, солей и т. д.) протекают явления и при замораживании растворов, причем компонентами являются в данном случае растворенное вещество и растворитель.

5) Так как плавкость межкристаллитных включений иная, чем основного металла,

их существование может сказаться на его поведении вблизи истинной температуры

плавления. Например, разрывная прочность 99,99%-ного алюминия постепенно понижается при нагревании до 656 °С, а затем падает резким скачком, что обусловлено

наступающим за 4 °С до температуры плавления самого металла размягчением межкристаллитных включений.

6) Несколько видоизмененные отношения наблюдаются в тех случаях, когда оба

компонента системы смешиваются не только в жидком, но и в твердом состоянии,

образуя так называемые твердые растворы. Это имеет место, если частицы обоих компонентов способны замещать друг

друга в кристаллической решетке

(давая смешанные кристалл ы). Благодаря наличию такой

замены в каждом кристалле содержатся частицы обоих компонентов и вся твердая фаза представляет собой систему не гетерогенную

(как в случае эвтектики), а гомогенную.

Основное осложнение, вносимое в диаграммы плавкости образованием твердых растворов, заключается в том, что на отвечающем им- интервале концентраций затвердевание жидкости и плавление твердой фазы (того же состава) происходят при разных температурах. Вследствие этого вместо каждой одной кривой на диаграмме появляются две: кривая затвердевания и кривая плавления.

Простейшим примером системы, усложненной образованием твердых растворов, может служить система Ag—Au (рис. XI-38). Область между обеими кривыми соответствует одновременному существованию жидкого сплава и смешанных крпсталлоа При суммарном составе смесей и температурах, отвечающих этой области, состав жидкого сплава всегда соответствует точкам кривой затвердевания, а состав смешанных кристаллов — точкам кривой плавления. Например, есл*н охлаждать сплав, содержащий 70% Аи, то при Ю50°С (точка А) из него начинают выделяться смешанные кристаллы, первая порция которых содержит 80% Аи (точка Б). Обратно, нагретый до 1050 °С твердый раствор с 80% Аи (точка Б) начинает плавиться, причем первые порции жидкости содержат 70% Аи (точка А). Таким образом, в, процессе плавления или затвердевания состав и жидкой, и твердой фаз все время изменяется. Электро- и теплопроводность твердого раствора двух металлов обычно бывает меньше, а твердость— больше, чем у каждого из компонентов в отдельности.

7) Для выражения состава системы из трех компонентов можно воспользоваться равносторонним треугольником, показанным на рнс. Х1-39. Вершины треугольиика представляют чистые иещества А, Б и В. Каждая высота принимается за 100, причем доли ее иыражают процентное содержание данного компонента в системе. Так как сумма длин всех трех перпендикуляров, опущенных иа стороны из любой точки внутри равностороннего треугольника, равна его высоте (т. е. 100), каждой точке диаграммы соответствует определенный состав, отвечающий длинам этих перпендикуляров. Например, для точки х имеем: 50% Л, 30% Б и 20% В.

Величины изучаемого свойства трехкомпонентой системы могут быть отложены (и произвольном масштабе) на перпендикулярах к плоскости диаграммы состава. В результате получается пространстве иная диаграмма состав — свойс+во. На рис. XM0 в качестве примера показана подобная пространственная диаграмма план-кости практически важной системы СаО—А120з—Si02. Для ее построения было экспериментально определено около 7 тыс. точек.

f

§ 4. Подгруппа галлия. Содержание каждого из членов данной подгруппы в земной коре по ряду галлий (4-10~4%) —индий (2-10-6) таллий (8-Ю-7) уменьшается. Все три элемента чрезвычайно распылены, и нахождение в виде определенных минералов для них не характерно. Напротив, незначительные примеси их соединений содержат руды многих металлов. Получают Ga, In и Т1 из отходов при переработке подобных руд.1

страница 24
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 2" (12.92Mb)


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

 

 

Реклама
стальные радиаторы купить
посуда fissler отзывы
учеба парихмахерская
курсы компьютерной excel в метро строгино

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
(08.12.2016)