Общий метод построения диаграмм состав—свойство

ХУ1.2. Общий метод построения диаграммы состав—свойство [c.178]

В 1919—1934 гг. в Институте физико-химического анализа АН СССР, а с 1934 г. в Секторе физико-химического анализа в ИОНХ методом построения диаграмм состав—свойство изучались превращения в металлических сплавах, солевых системах, окислах и др. Этим объясняется в значительной мере, почему под названием физико-химического анализа часто имеется в виду некоторое единство объектов и методов, т. е. определенный раздел общей химии. [c.64]

В настоящей книге физико-химический анализ рассматривается только как метод. Большая часть ее посвящена наиболее общим вопросам, связанным с построением диаграмм состав—свойство гомогенных и гетерогенных конденсированных систем. Приведены диаграммы состояния, получаемые преимущественно по кривым температура фазового превращения—состав, т. е. термическим анализом. В книге также рассмотрены системы, состоящие из жидкостей. [c.8]

Очень часто методы физико-химического анализа применяются для изучения систем, образованных двумя веществами. Общий прием, которым при этом пользуются, состоит в количественном определении того или иного свойства (или ряда свойств) системы в зависимости от ее состава. Результатом исследования является построение диаграммы состав—свойство (по оси абсцисс — состав, по оси ординат — свойство). Определяемое в том или ином случае свойство зависит от задач исследования и характера самой системы. Таким свойством может быть давление пара, температура плавления, электропроводность, вязкость, твердость и т. Д. Примеры подобных диаграмм показаны на рис. 155 и 156, из которых видно, что характер изменения свойства в зависимости от состава может быть довольно сложным. Наиболее практически важны диаграммы состав — давление пара и состав — температура плавления. [c.337]

Однако сформулированная Н. И. Степановым задача метрики химических диаграмм оказалась неактуальной. Построение диаграмм состав — свойство гомогенных систем с помощью теоретических расчетов, не прибегая к эксперименту, не может быть целью исследований. Диаграммы состав — свойство гомогенных систем, в отличие от диаграмм состояния гетерогенных систем, пе отражают в наглядном виде характер взаимодействия между компонентами. Более важной задачей метрики химических диаграмм следует считать использование диаграмм состав — свойство, построение которых экспериментальными методами не вызывает принципиальных затруднений, для исследования характера взаимодействия компонентов. Решение этой задачи становится возможным после установления функциональной зависимости между составом и свойствами физико-химических систем. С учетом сказанного под метрикой химических диаграмм следует понимать раздел физико-химического анализа, устанавливающий функциональную зависимость между составом системы и свойствами на основе общих законов химии и физических констант составных частей системы. В задачу метрики химических диаграмм входит исследование ионно-молекулярного состояния вещества, определение состава химических соединений и констант химических равновесий. [c.128]

Но в настоящее время круг объектов, при изучении которых применяется построение диаграмм состав—свойство, расширился и распространился на все разделы неорганической химии и даже на ряд объектов органической химии. Однако общим при изучении разнообразных соединений является суждение о химической природе вещества на основе изучения его поведения при широком изменении состава и значения факторов равновесия — температуры, давления и концентрации растворителя. Это дает право восстановить первое определение физико-химического анализа, данное Курнаковым [76] еще в 1913 г., как приема или метода изучения химической природы вещества путем построения диаграмм состав—свойство. [c.64]

Очень часто методы физико-химического анализа применяются для изучения систем, образованных двумя веществами. Общий прием, которым при этом пользуются, состоит в количественном определении того или иного свойства (или ряда свойств) системы в зависимости от ее состава. Результатом исследования является построение диаграммы состав — свойство (по оси абсцисс состав, по оси ординат — свойство). [c.209]

В 1900—1914 гг. Н. С. Курнаков разработал физико-химический анализ — отдел общей химии, изучающей различные равновесные системы, образованные двумя или большим числом компонентов, посредством физических и геометрических методов (на основе измерения свойств при последовательном изменении состава и построения соответствующих диаграмм состав — свойство ) [23]. [c.101]

Метод трансляции. В этой главе мы уже частично пользовались методом трансляции для построения физико-химических диаграмм. Остановимся на сущности его более детально. Метод трансляции основан на принципе совместимости, согласно которому образы, существующие на физико-химических диаграммах частных систем, при переходе к общим системам не замыкаются в частных системах, а простираются в область общего состава. При этом под частными системами по отношению к общей иг п компонентов понимаются всевозможные комбинации из п компонентов, входящих в данную общую систему. Так как на диаграммах состояния и других физико-химических диаграммах (метод трансляции применим к ним ко всем) свойства изображаются в виде геометрических образов, то эти образы транслируются из диаграмм частных систем па диаграммы общих систем. При трансляции пространственная размерность геометрического образа (точки, линии) увеличивается на единицу. Нанример, точка на диаграмме двойной системы транслируется в область тройных сплавов в виде линии, линия — в виде поверхности, поверхность — в виде объема. Методом трансляции можно строить диаграммы состояния для систем с любым числом компонентов, состав которых изображается с помощью фигур тройного измерения. Возможности метода трансляции находятся в пределах возможностей физико-химиче- [c.239]

Уравнения изотерм свойства, рассмотренные нами, составляют теоретический раздел физико-химического анализа, получивший название метрики химических диаграмм. Основоположником ее является Н. И. Степанов, который считал основной задачей этого раздела физико-химического анализа разработку методов построения диаграмм состав — свойство на основе общих законов химии. По словам Н. И. Степанова, задача метрики химических диаграмм заключается в том, чтобы ...получить теоретическую форму диаграмм состав — свойство, исходя из основных законов химии и )аскрыть ее эволюцию от степени проявления химизма в системе 19]. Иными словами, метрика химических диаграмм есть раздел физико-химического анализа, изучающий зависимость формы кривых состав — свойство от характера взаимодействия между компонентами в гомогенных системах. [c.128]

Термический анализ широко применяется и для познания природы жидких смесей. Но поскольку он позволяет констатировать природу твердых фаз, а не всегда есть уверенность, что выш.г темпера гуры плавления существуют те же соединения, что и ниже нее (особенно если интересующая температура намного выше температуры плавления), то представляет интерес применить общий метод физико-химического анализа — построение диаграммы состав — свойство непосредственно в жидкости. Как это делается, было сказано выше. [c.62]

Физико-химический анализ, по определению Н. С. Курнако-ва (1860—1941), — это раздел общей химии, который занимается изучением соотношений между составом и измеряемыми свойствами равновесных систем, результатом чего является графическое построение соответствующей диаграммы состав — свойство. Физико-химический анализ — это, по сути, геометрический метод исследования химических превращений, под общим названием объединены методы исследования химического взаимодействия веществ по любым измеряемым свойствам системы. [c.264]

Для построения диаграмм состав — с в о й-с т в о Д. о, на оси абсцисс откладывают состав, а на оси ординат — значения свойства (плотности, электропроводности, твердости и др.), измеренные ири постоянной темп-ре. Соединив нанесенные точки линиями, получают изотермич. диаграмму состав — свойство, или, короче, изотер м у свойства. Если свойство 1Гзмерялось нри переменной темп-ре, то значения последней откладывают на т]зетьей оси, перпендикулярной к осям состава и свойстпа, и полученную трехмерную фигуру проектирую на плоскость. При построении диаграмм состояния Д. с., кроме термич. анализа и изучения физич. свойств, широко пользуются методами микрост )уктуры и рентгеновс1 ИМ анализом. Последовательно применяя общие принципы физико-химич. анализа, по виду диаграмм состояния и диаграмм состав — свойство Д. с. делают заключения о характере взаимодействия их компонентов. [c.513]

В гл. IV отмечалось (см. рис. IV.1), что отрезки, отсекаемые на осях ординат касательными к кривым экстенсивное свойство — состав, дают значення парциальных мольных величин. В рассматриваемом случае отрезки, отсекаемые па осях ординат общей касательной, представляют собой парциальные мольные свободные энергии или химические потенциалы компонентов А и В в двух растворах ( Лл и хв). Отсюда следует, что величины рл и цв в каждом из этих растворов одинаковы, таким образом, растворы составов Ng и N% находятся в равновесии друг с другом. Описанный прием проведения общих касательных к кривым свободных энергий сосуществующих фаз лежит в основе построения диаграмм состояния методами геометрической термодинамики. Покажем это на простом примере определения растворимости компонента А в бинарном расплаве А- -В). На рис. V.9 представлена кривая зависимости свободной энергии этого расплава от состава при некоторой температуре Гь лежащей ниже температуры плавления компонента А—Тл. Очевидно, при Г] переохлажденное жидкое состояние компонента А неустойчиво по отношению к твердому, и молярная свободная энергия Ол(т) отвечает переохлажденной жидкости, т. е. выше, чем для твердого тела. Са(т) (верхняя часть рис. V.9). При температуре 1 расплав может находиться в равновесии с твердым А лишь при такой концентрации этого компонента, когда его химический потенциал ца меньше Ga(h<) и равен Ga(t). Для нахождения этой концентрации следует использовать метод отрезков и провести из точки Ga(i) касательную к кривой свободной энергии расплава. Перпендикуляр, опущенный из точки касания на ось составов, указывает молярную долю компонепта (Na) в насыщенном растворе и соответственно точку Ь при Ti на кривой ликвидуса, изображенной на нижней части рис. V.9. Так как Xa = Ga(t), то между расплавом указанного состава (Na) и твердым А существует равнове-сне. [c.93]

Очевидно, что диаграмма состав — оптическая плотность раствора, построенная на основе изомолярной серии растворов, где образуется один окрашенный комплекс МтА (компоненты М и А не поглощают при выбранной длине волны X), будет идентична диаграмме на рис. 12. Действительно, зависимость О от величины [МтоА ], выраженная как В = гк [МтА ]/, является линейной [9, 11]. (Здесь Ек — молярный коэффициент погашения комплекса.) В общем случае, когда компоненты М и А поглощают наряду с комплексным соединением нри выбранной X, для сохранения линейной связи между концентрацией комплекса [МтАп] и свойством необходимо пользоваться методом отклонения от аддитивности, т. е. откладывать по оси ординат на диаграмме величину АВ = В — В , где Во — сумма оптических плотностей нспомогательных растворов компонентов М и А с концентрациями, равными их концентрациям в исследуемом растворе [1, 8-10, 16]. [c.33]

Ранее предполагалось использовать метод измерения электродных потенциалов для построения диаграмм состояния (наряду с термическим, дилатометрическим, металлографическим и другими методами анализа металлических систем). Однако большая сложность эффекта установлв ния общего электродного потенциала не позволяет сколько-нибудь широко применить метод исследования электродного потенциала для этих целей, хотя ряд подобных исследований и был проведен, В самом деле, как мы могли видеть, появление новой фазы в сплаве или исчезновение одной из фаз в сложном сплаве не сопровождается резким скачком на кривой потенциал — состав. Наоборот, изменение свойств поверхности в результате растворения анодной фазы или изменения устойчивости защитных пленок может вызвать резкое смещение потенциала и беа появления новой фазы. Тем не менее измерения электрохимических потенциалов твердых растворов и других металлических систем имели большое самостоятельное значение для объяснения основных закономерностей электрохимической коррозии и для установления общих законов получения сплавов повышенной коррозионной стойкости. Это послужило сильным толчком для широкого изучения электродных потенциалов- [c.200]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология