химический каталог




Физическая химия

Автор Б.П.Никольский, Н.А.Смирнова, М.Ю.Панов, Н.В.Лутугина и др.

ования при 7=const от состава каждой из равновесных фаз. Линии^ изображающие проекции поверхностей температур сосуществования при р — const или давления сосуществования при Т = const называются изотер-мо-изобарами. Ниже объемные диаграммы рассматриваются для конкретных случаев фазовых равновесий. В области трехфазных равновесий трехкомпонентных систем f = 3 — 3 + 2 = 2 и при закреплении р или Т на диаграммах параметр сосуществования — состав трех равновесных между собой фаз образуют три различных поверхности.

V. 10.2. Изотермы растворимости трехкомпонентных систем

Если тройная система расслаивается, то диаграмму ее состояния целесообразно рассматривать при р = const, так как давление при обычных условиях не оказывает заметного влияния на состав сосуществующих фаз и температуру расслаивания. Объемная диаграмма сосуществования двух жидких фаз в трехкомпонентной системе приведена на рис. V. 43, а. Поверхность температур расслаивания тройной системы обычно называют поверхностью взаимной растворимости трех компонентов. На рис. V.43, б показаны проекции сечений этой поверхности тремя плоскостями, соответствующими температурам ^i, Т2 и Г3; полученные кривые носят название изотермо-изобар расслаивания. Иногда изотерму расслаивания называют также бино-далью.

При ограниченной взаимной растворимости компонентов тройной системы друг в друге возможны четыре разных типа бинодалей (рис. V. 44).

I. Компоненты в двух бинарных системах смешиваются во всех отношениях. Третья пара компонентов имеет ограниченную растворимость, и поэтому на треугольной диаграмме появляется кривая растворимости, показанная на рис. V. 44, а (в области расслаивания проведены ноды).

К Н К' — критические точки в тройной и бинарной системах.

П. Компоненты в двух бинарных системах смешиваются ограниченно. Третья пара компонентов имеет неограниченную смешиваемость. При этом на диаграмме могут появиться одна

Ж с

А В

(рис. V. 44,6) или две отделенные друг от друга области расслаивания (рис. V. 44, в). Вторая диаграмма является предельным случаем первой, когда область ограниченной смешиваемости распадается на две.

III. Компоненты в каждой из трех пар смешиваются ограниченно. При этом образуются либо две области расслаивания (рис. V.44,г), либо три (рис. V.44,д), если представить, как и в предыдущем случае (см. рис. V.44,в), что область расслаивания, общая для двух бинарных систем, распадается на две. Оба случая (рис. V. 44, г и д) встречаются очень редко. В этих двух вариантах гетерогенные области разделены областью полной взаимной растворимости. Наконец, может наблюдаться и третий вариант (рис. V. 44, е), когда все три бинодальные кривые пересекаются в точках А', В' и С. Тогда области расслаивания всех трех систем перекрывают друг друга внутри треугольника АВ'С. Любой раствор, состав которого обозначается точкой внутри этого треугольника, распадается на три слоя.

А

Рис. V. 44. Различные типы кривых растворимости в трехкомпоиеитной системе.

Рис. V. 45. Построение бинодальиой кривой в системе с ограниченной растворимостью одной пары компонентов.

Точке, лежащей в любой из областей /, 2 или 3, соответствует раствор, распадающийся на два слоя. Растворы, точки составов которых находятся в областях диаграммы 4, 5 и 6, являются гомогенными.

IV. При малых концентрациях каждого из компонентов

все три бинарные системы имеют полную взаимную растворимость. Расслаивание наступает только в области средних кон* центраций всех трех компонентов (рис. \А4,ж). Этот случай встречается чрезвычайно редко.

Наиболее распространены системы с расслаиванием одной пары компонентов (случай 1). Рассмотрим их более подробно (рис. V. 45). Точки С и D соответствуют двуслойной бинарной системе, состоящей из двух взаимно насыщенных растворов. Если к раствору такой бинарной системы (состава Хс) прибавляется третий компонент (С), смешивающийся с первыми двумя во всех отношениях, то при этом образуется тройная система (г), распадающаяся на два слоя, находящихся в равновесии при данных Т и р. Состав этих слоев определяется двумя точками, расположенными на бинодали (t\ и t2). Сопряженные растворы t\ и ti, Ш\ и тг и т. д. соединены нодами. Все смеси, составы которых можно обозначить точками на одной и той же ноде, при данной температуре имеют один и тот же состав слоев, хотя относительные количества этих слоев различны (их можно найти по правилу рычага). Если бы третий компонент распределялся равномерно между двумя другими, то ноды на диаграмме проходили бы параллельно основанию. В большинстве же случаев растворимость этого компонента в обоих слоях бывает неодинаковой, поэтому ноды располагаются наклонно по отношению к основанию треугольника. С увеличением концентрации компонента С длина нод становится короче. Это указывает на то, что составы слоев сближаются и в критической точке К становятся одинаковыми, т. е. система превращается в гомогенную. Так как ноды не являются параллельными основанию, то и точка К не находится на вершине бинодали.

Тройные растворы, получающиеся в результате добавления компонента С к исходной бинарной смеси хс> имеют точки составов, располагающиеся по секущей Схсг, так как относительные количества компонентов А и В в тройном растворе остаются теми же, что и в исходной бинарной смеси. Прибавляя компонент С к бинарному раствору другого состава (например, хС'), можно получить тройные растворы, составы которых изменяются по другой секущей (Схс») и т. д. При этом отношение количеств образующихся двух жидких слоев становятся все больше, пока в точке О один из слоев не исчезнет совсем. Система в этой точке превращается в гомогенную. Таким путем можно получить ряд точек, лежащих на границе гомогенной и гетерогенной областей, при соединении образующих бино-дальную кривую. Поскольку эта кривая отделяет гомогенную область от гетерогенной, то ее также можно получить, исходя из гомогенных бинарных растворов (например, хв, или лгд,), прибавляя к ним соответственно компоненты В или А.

V. 10.3. Равновесие жидкость — пар в трехкомпонентных системах

На пространственных диаграммах зависимость температуры кипения (при р = const) или общего давления пара (при Т = = const) от состава фаз изображается в виде двух поверхностей, характеризующих зависимость Т или р от состава пара и от состава жидкости (их называют поверхностями жидкости и пара, рис. V. 46). Выше и ниже указанных поверхностей находятся области составов гомогенных тройных растворов. Между ними — область гетерогенности. Составы пара и жидкости соединяются нодами, являющимися в этом случае отрезками пространственных прямых.

Проекции сечений обеих поверхностей горизонтальными плоскостями на треугольник составов представляют собой кривые линии — изотермо-изобары. Линии, соединяющие точки составов растворов, кипящих при одной и той же температуре (если р = const) или имеющих одно и то же давление пара (если Т = const) называют изотермо-изобарами жидкости. Кривые, являющиеся геометрическим местом точек составов паров, конденсирующихся при одной и той

страница 95
< 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

Скачать книгу "Физическая химия" (6.95Mb)


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

 

 

Реклама
аренда звуковое оборудование
Компания Ренессанс: лестницы металлические на второй этаж - всегда надежно, оперативно и качественно!
стул изо хром
бизнес складское хранение вещей 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
(10.12.2016)