ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ограниченная взаимная растворимость компонентов в конденсированных системах из "Правило фаз Издание 2" Равновесное сосуществование возможно и между двумя жидкими или двумя твердыми растворами, если компоненты взаимно ограниченно растворимы. В некоторых системах ограниченная растворимость при определенной температуре переходит в неограниченную. Диаграмма такого рода для воды и фенола изображена на рис. 58, а. По оси абсцисс этой диаграммы откладываются составы системы, а по оси ординат— температура. Давление на диаграммах, построенных таким образом, является величиной постоянной, так как диаграмма представляет собой сечение объемной диаграм.мы плоскостью, отвечающей некоторому определенному давлению (ось давлений расположена перпендикулярно плоскости чертежа). Поскольку на диаграмме нет области парообразной фазы, это значит, что диаграмма отвечает такому участку полной объемной диаграммы, где давление больше давления паров при рассматриваемых температурах. При переходе в область более высоких температур или более низких давлений мы неизбежно должны прийти к условиям равновесного существования газообразной фазы, и тогда на диаграмме должна появиться область пара. [c.219] Область диаграммы рис. 58, а, охватывающая все сочетания состава и температуры, при которых система распадается на две фазы, заштрихована горизонтальными линиями, направление которых совпадает с направлением нод. Граница этой области проходит через максимум, отмеченный точкой е. Температура соответствующая максимуму, называется критической температурой растворения. При критической температуре растворения составы обеих жидких фаз одинаковы, и система из двухфазной превращается в однофазную, т. е. оба вещества делаются неограниченно растворимыми одно в другом. Заштрихованная область диаграммы, лежащая ниже температуры Т4, называется областью расслаивания. [c.220] Соотношение между количествами образующихся фаз находится на диаграммах этого типа с помощью правила рычага так же, как и в вышеописанных случаях. Рассмотрим, например, смесь двух компонентов, общий состав которой отмечен на диаграмме рис. 58, а буквой х. [c.220] При температуре Г] общее состояние системы выражается фигуративной точкой р, лежащей в области таких сочетаний состава и температуры, при которых система распадается на две жидкие фазы. Для определения состава фаз через точку р проводится нода до пересечения с границей области расслаивания в точках а и Ь, по которым и определяется состав фаз при помощи перпендикуляров, опускаемых на ось абсцисс. [c.220] По мере повышения температуры взаимная растворимость компонентов смеси увеличивается, вследствие чего составы жидких фаз сближаются. Так, при температуре расстояние между точками с и й меньше расстояния между точками ап Ь. [c.220] При определении числа степеней свободы, соответствующего различным точкам диаграммы рис. 58,а, необходимо иметь в виду, что данная диаграмма описывает различные состояния системы при некотором постоянном давлении. [c.221] Когда система состоит из одной фазы, можно выбрать произвольно значения двух переменных, например, температуру и концентрацию одного из компонентов. Если выбранная температура выше критической температуры растворения, то концентрация выбранного компонента может изменяться от нуля до концентрации чистого компонента. Мольная доля второго является уже функцией мольной доли первого компонента. При температурах ниже Т4 в области произвольных изменений концентраций появляется разрыв, но, как это уже было указано выше, величины интервалов, в которых можно выбирать произвольно значения той или иной переменной, не имеют принципиального значения. Важен факт наличия возможности выбора, пусть даже в самых узких пределах. [c.222] Если кривая, ограничивающая область расслаивания,, проходит через максимум (рис. 58,а), то температура, например, Т4 называется верхней критической температурой растворения. Если границ-а области расслаивания проходит через минимум (рис. 58,6), то температура, отвечающая этому минимуму, называется нижней критической температурой растворения. Существуют системы, дающие одновременно и верхнюю и нижнюю критическую температуру растворения. Пример подобного случая приведен на рис. 58, б. [c.222] Ограниченная взаимная растворимость компонентов возможна не только в жидких, но и в твердых растворах. [c.223] Жидкие системы при ограниченной растворимости расслаиваются. Твердые системы при ограниченной взаимной растворимости компонентов распадаются на большое число кристаллов твердых растворов двух различных составов. Расслаиваться в буквальном смысле слова, как жидкие системы, твердые растворы, конечно, не могут. Поэтому в случае твердых систем пользуются термином разрыв сплошности. [c.223] Эти два типа диаграмм (рис. 52 и 58, а) в с о ч е-тании с диаграммой образования эвтектики, данной на рис. 37, лежат в основе всех в дальнейшем разбираемых диаграмм состояния двухкомпонентных систем. Все более сложные диаграммы этого класса составлены, в сущности говоря, из различных участков этих трех диаграмм. Ниже будут даны примеры подобных сложных диаграмм. [c.223] Следует отметить, что кристаллизация, особенно веществ, состоящих из крупных молекул, требует определенного времени, которое необходимо для соответствующей ориентации молекул. Наглядной иллюстрацией этой закономерности могут служить диаграммы кристаллизации расплавов смесей стеариновой и пальмитиновой кислот, приведенные на рис. 59. Диаграммы получены различными авторами. [c.223] Структура жидких систем тоже может устанавливаться во времени. Например, вязкость свежеприготовленных растворов различных смесей пиридина и бромистого бутила в нитробензоле первое время увеличивается и достигает максимума лишь через 2—3 часа. [c.224] Вернуться к основной статье