Методы построения элементов диаграммы состояния

Диаграмма состояния является результатом экспериментального исследования. Однако построение диаграммы состояния не является результатом одной только эмпирики. Наряду с огромным экспериментальным материалом, накопленным в этой области, большое значение имеют различные теории, ставящие перед собой задачу частичного или полного построения элементов диаграммы состояния. Созданные на сегодняшний день методы теоретического изучения систем лишь отчасти способны решить эту важную задачу и не позволяют надежно контролировать правильность полученных экспериментальных данных. Эти теории не позволяют также однозначно предвидеть появление новых типов диаграмм состояния и характер перехода известных типов диаграмм друг в друга при значительных изменениях давления. Вместе с тем вопрос этот важен не только теоретически, но и практически во всех тех областях, в которых надо считаться с особенностями протекания процессов при высоких давлениях, что имеет место в некоторых отраслях химической технологии, а также при образовании минералов и горных пород. Еще большее значение приобретает этот вопрос в связи с тем, что известные диаграммы состояния изучались почти исключительно при атмосферном давлении, которое, как известно, не представляет собой особой точки на шкале давлений. [c.259]

МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ [c.115]

Всякое воздействие со стороны окружающей среды на ФХС с феноменологической точки зрения есть нарушение равновесия или отклонение от установившегося стационарного состояния (химического, теплового, механического, электромагнитного). Возникшие неравновесности или отклонения от стационарности порождают соответствующие и движущие силы, которые, в свою очередь, приводят к появлению потоков субстанций. Потоки субстанций изменяют физико-химические характеристики системы так, чтобы достичь равновесия или стационарности (если это возможно) при новых условиях взаимодействия с окружающей средой. Эта цепь причинно-следственных отношений между явления ми лежит в основе поведения всякой ФХС. При формализации ФХС весьма эффективным приемом является причинный анализ, согласно которому построение теоретических представлений системы связывается с графическим отображением взаимовлияний между элементами системы в виде диаграмм, отражающих характерные особенности и формы функционирования системы. Принципы и методы построения таких диаграмм могут быть различными [20, 21]. [c.32]

Как мы видели, для построения полной диаграммы состояния системы с отрицательным числом степеней свободы п достаточно рассчитать 1 — п пучков, остальные нонвариантные точки и моновариантные линии диаграммы найдутся чисто геометрическими методами. Благодаря только что указанным закономерностям, при таком построении стабильность исходных пучков и расположение в них стабильных и метастабильных частей линий моновариантных равновесий предопределяют стабильность или метастабильность и всех других элементов диаграммы, так как на пересечении метастабильных частей линий равновесия находят метастабильные нонвариантные точки, через которые проводят метастабильные части новых линий моновариантных равновесий. [c.170]

В том же, 1937 г. статьей Леннарда-Джонса был заложен первый камень в фундамент новой теории сопряженных органических систем. В дальнейшем она была разработана главным образом Коул-соном и его школой. Эта теория отличается от теории Хюккеля не только большей строгостью, но и детальной характеристикой структурных элементов (атомов и связей) в сопряженных системах. Она привела также к построению молекулярных диаграмм более надежными и универсальными средствами, чем в рамках методов мезомерии и спиновых состояний. [c.325]

Метод, который мы сейчас будем использовать, отличается от метода построения диаграмм орбитальной симметрии Вудворда — Хоффмана в двух отношениях во-первых, использованием вместо орбитальных конфигураций резонансных структур, а во-вторых, выбором элемента симметрии (в общем случае плоскости реакции), не пересекающего связи, которые образуются или разрываются в результате реакции, как этого требует подход Вудворда — Хоффмана. Более того, зная количество электронов, непосредственно получают состояние симметрии. Конечно, этот метод имеет тот недостаток, что одна резонансная структура, как и одна молекулярно-орбитальная конфигурация, не может достаточно полно представить состояние (разд. 5.1). Следовательно, симметрию и корреляции следует считать корректными, но детальное описание состояний остается довольно грубым. [c.153]

Труднее было применить химические законы к твердым веществам переменного состава, таким, как металлические сплавы, сложные окислы, силикаты и др. Без преувеличения можно отметить, что химия этих веществ на первых порах своего развития обязана применению метода построения диаграмм состояния и состав—свойство. Это, в свою очередь, стало возможным лишь на основе развития физической химии и учения о гетерогенном равновесии и теоретических представлений, развитых Н. С. Курнаковым. Значительное и весьма положительное влияние на изучение систем с фазами переменного состава методом физико-химического анализа оказал принцип единства проявления химического соединения на диаграмме состояния, на химической диаграмме. Опыт показал, что для всех классов соединений — металлических, солеобразных и органических, простейших — типа бинарных соединений между элементами и комплексных — образование нового соединения проявляется на диаграмме состав—свойство сингулярным максимумом. [c.45]

В классической форме задачей физико-химического анализа является изучение термодинамического состояния физико-хими-ческих систем и построение диаграмм термодинамического их состояния или, просто, диаграмм состояния. Представление о физико-химических системах с помощью метода физико-химического анализа сводится, следовательно, к определенным геометрическим образам, отражаюпщм существование в них отдельных фаз и их превращения. Применение геометрии в физико-химическом анализе, по мнению Н. С. Курнакова, равноценно применению математики. Геометрический метод дает наглядное пред-став.чение и устанавливает строгие количественные соотношения между отдельными элементами диаграмм состояния. [c.12]

Информационная насыщенность и функциональная емкость элементов и связей ФХС в сочетании с эвристическими приемами построения топологических структур ФХС, понятием операционной причинности, правилом знаков, формально-логическими правилами совмещения потоков субстанций в локальной точке пространства и правилами объединения отдельных блоков и элементов в связные диаграммы позволяют создать эффективный метод построения математических моделей ФХС в виде топологических структур связи (диаграмм связи). Топологическая модель ФХС в форме диаграммы связи, во-первых, наглядно отражает структуру системы и, во-вторых, служит ее исчерпывающей количественной характеристикой. Путем применения чисто формальных процедур диаграмма связи без труда трансформируется в различные другие формы описания ФХС в форму дифференциальных уравнений состояния в форму блок-схемы численного моделирования (или вычислительного моделирующего алгоритма) в форму передаточных функций по различным каналам (для линейных систем) в форму сигнальных графов. Каждая из этих преобразующих процедур реализуется в виде соответствующего вычислительного алгоритма на ЭВМ и будет подробно рассмотрена в книге (см. гл. 3). [c.9]

Наивысшей абсорбцией водорода обладают элементы ПШ группы — лантаноиды и актиноиды. Гидридам элементов IVb группы уже не отвечает предельное содержание водорода, казалось бы соответствующее этой группе — МеН4. Даже при повышенных давлениях достигается лишь состав МеНг. Й по свойствам своим эти гидриды, по сравнению с гидридами лантаноидов, значительно более приближаются к металлическим сплавам, что следует хотя бы из возможности построения диаграмм состояния таких систем, как титан — водород и цирконий водород, на основе применения методов термического анализа и изучения микроструктуры. При дальнейшем движении в сторону возрастания номера вертикальных групп периодической системы абсорбция водорода все уменьшается, и для гидридов элементов семейства железа и подгрупп меди и цинка мы переходим в область эндотермической абсорбции водорода, т. е. растворов водорода в металлах, подчиняющихся закону Сивертса, если не считать палладия, значительное поглощение водорода которым уже близко к стехиометрическому и сопровождается выделением тепла. [c.161]

Для определения диаграммы состояния наряду с ферромагнитными измерениями могут применяться также парамагнитные в этом случае измеряется величина парамагнитной восприимчивости. Измерения такого рода трудоемки, но метод имеет преимущества при построении диаграмм состояния сил1ьных парамагнитных металлов, таких, как неферромагнитные переходные элементы. Присутствие малых количеств ферромагнитных примесей вносит в парамагнитные измерения серьезные ошибки, если только возможность этого не учтена и влияние ферромагнитных примесей не устранено измерениями в различных полях. [c.312]

Поэтому в дальнейшем Даркен и Гурри [42] для определения пределов растворимости элементов привлекли понятие электроотрицательности. Построенные ими эллипсы растворимостей в координатах атомный радиус — электроотрицательность позволили более точно предсказать тип взаимодействия. Такие эллипсы растворимостей для иттрия впервые были построены Гшнейднером [7]. Оказалось, что иттрий может образовывать непрерывные или, по крайней мере, обширные области твердых растворов с редкоземельными и некоторыми актиноидными (Ас, Th), щелочными (Na, Li) и щелочноземельными (Са, Mg) металлами. Однако этот метод не дает никаких указаний о типах диаграммы состояния для металлов, находящихся за пределом внешнего эллипса. Причем встречались даже случаи, когда металлы, образующие с иттрием ограниченные твердые растворы и полностью растворимые в жидком состоянии (например, W) оказывались расположенными дальше от центра эллипса, чем металлы, образующие двухфазные жидкие смеси (например, V). Несоответствия наблюдались также в системе Y — Na, в которой компоненты не смешиваются как в жидком, так и в твердом состояниях [4]. [c.15]

Предположение о сложной структуре рентгеновских Kai,2-линий атомов переходных элементов в некоторых соединениях и экспериментально установленный факт зависимости индекса асимметрии этих линий от валентного состояния атома в соединении делают возможным использование этой рентгеноспектральной характеристики вкачестве нового чувствительного свойства в методе физико-химического анализа. Систематическое определение величин индекса асимметрии Kai,2-линий атомов переходных элементов в сплавах и сопоставление полученных таким образом диаграмм с диаграммами состав — свойство , построенными на основании изучениямакроскопических свойств, должно, как можно предполагать, пролить дополнительный свет на сущность явлений, происходящих в сплавах. С этой точки зрения интересно изучение твердых растворов. Экспериментальное исследование характера взаимодействия между разноименными атомами в них обычными приемами физико-хими-ческого анализа затруднительно и поэтому не привело еще к достаточно определенным выводам. [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология