Методы изображения химических составов

В физико-химическом анализе наиболее часто приходится иметь дело с фигурами и диаграммами, отображающими зависимость между составом и свойствами системы (диаграммы состав — свойство). Методы изображения диаграмм состав — свойство зависят от числа компонентов, входящих в систему. Все они непременно включают геометрическую фигуру, точки которой од- [c.32]

Физико-химический анализ основан на изучении зависимости между химическим составом и какими-либо физическими свойствами системы (плотность, вязкость, растворимость, температура плавления, температура кипения и др.) с применением геометрического метода изображения полученных результатов. Найденные опытным путем данные для нескольких состоянии системы наносятся в виде точек на диаграмму состав—свойство , на оси абсцисс которой откладывается состав системы, на оси ординат — свойство. Сплошные линии, проведенные через эти точки, отображают зависимость свойства от состава системы н позволяют устанавливать соотношение любого произвольно взятого состава системы с исследуемым свойством. Плавный ход сплошных линий соответствует постепенному увеличению или уменьшению исследуемого фактора (состава, температуры, давления и т. п.), не влекущему за собой изменения качественного состава системы. Резкие перегибы и пересечения линий указывают на превращения и химические взаимодействия веществ. Анализ линий и геометрических фигур на диаграмме состав—свойство позволяет судить о характере химических процессов, протекающих в системе, а также устанавливать состав жидкой и твердой фаз, не прибегая к разделению системы на составные части. [c.272]

Для такого выражения концентрации нет особых названий . Так как при исследованиях, проведенных по методу физико-химического анализа, надо строить диаграммы состав — свойство, то покажем, как изображается графически состав двойных систем. Если он выражен в процентах, то берут отрезок, равный в избранном масштабе 100, и откладывают на нем содержание одного компонента слева направо. На рис. 6 дана такая, как ее называют, диаграмма состава или ось состава, причем содержание компонента А откладывается вправо от точки В. На этом рисунке изображен состав трех смесей (точки Qi, Q, Q2), содержащих соответственно BQi, BQ, BQ2 процентов компонента А и соответственно AQu AQ, AQ2 процентов компонента В. Точки Qi, Q, Q2, изображающие состав системы, называются фигуративными точками ее состава. [c.24]

Шаг спирали также чувствителен к другим воздействиям, таким, как давление, химический состав и т. д. Например, был разработан метод визуализации изображений в ультрафиолетовых лучах, основанный на возникающем в результате фотохимической реакции изменении шага спирали [50]. [c.32]

Внедрение в химию графического метода изображения равновесных систем, применение геометрического принципа непрерывности к изучению физико-химических превращений на основе идей Гиббса о химических равновесиях, дали возможность развить учение о соотношениях между составом и каким-либо измеримым свойством равновесных систем и построить диаграмму состав — свойство. [c.172]

Было найдено, что проекции многомерных фигур на различные координатные плоскости не равноценны с точки зрения их практической пригодности для построения диаграмм состояния химических систем. Анализ проекций различных четырехмерных фигур, полученных по методу Радищева, показал, что некоторые из них имеют такие проекции на координатные плоскости, применение которых не требует изображения компонентов в различных масштабах, а при проектировании совмещаются такие части фигуры, которые соответствуют областям кристаллизации одинаковых фаз системы. Такие проекции были названы оптимальными [6]. Было установлено, что метод оптимальных проекций — наиболее совершенный и, как будет подробно обосновано в дальнейшем, допускает изображение не только уже исследованных экспериментально систем с любым числом компонентов, но и построение их ориентировочных диаграмм состояния (или состав — свойство) на основе данных о низших составляющих системах. Следует, однако, указать, что помимо способов, основанных на применении многомерных геометрических фигур и их проекций, возможны и другие принципы изображения многокомпонентных систем. [c.11]

Направление и ве.личина вращения плоскости поляризации — это такая физическая константа соединения, которая не находится в каком-либо простом соотношении с конфигурацией этого соединения. Приписать знак вращения трехмерной формуле определенного энантиомера — трудная экспериментальная задача, ибо для этого необходим метод, позволяющий отличить его конфигурацию от конфигурации зеркального изображения. Нз существует чисто химических методов для установления абсолютной конфигурации оптически активных молекул. Тем не менее оптически активные соединения можно химическим путем превращать в другие без нарушения конфигурации асимметрических центров. В результате получены ряды соединений, конфигурации которых известны в отношении друг к другу. Химические способы пригодны также для установления относительной конфигурации двух или более асимметрических атомов углерода, входящих в состав одной молекулы. Если известна абсолютная конфигурация хотя бы единственного соединения в ряду веществ с известными относительными конфигурациями, то абсолютная конфигурация становится доказанной и для каждого вещества данного ряда. [c.147]

При нормальных экспозициях в светочувствительных слоях происходят незаметные изменения, которые проявляются только при воздействии на слой проявителя, последняя реакция является главной реакцией скрытого изображения. Есть два метода проявления обычный химический, где в состав проявителя входит какой-либо восстановитель, кислота, тиосульфат натрия, и физический, в этом случае проявитель содержит восстановитель, растворимую соль серебра и слабую органическую кислоту. Физические проявители удобны для проявления коллоидных светочувствительных слоев и мало применимы для [c.120]

Автором настоящей монографии — Ф. М. Перельман — метод Радищева был развит и усовершенствован. В результате, к настоящему времени значительно расширен круг четырехмерных фигур, применяемых в физико-химическом анализе, и математически обоснованы способы их изображения на плоскости чертежа. Наконец, для каждого конкретного случая найдены наиболее наглядные ( оптимальные ) проекции, которыми -следует пользоваться при построении диаграмм состояния и диаграмм состав — свойство исследуемых систем. [c.4]

По определению Н. С. Курнакова, физико-химический анализ занимается изучением соотношений между составом и свойствами равновесных химических систем, результатом чего является графическое построение диаграммы состав—свойство. Таким образом, получается геометрическая модель той сложной функции, которая должна изображать зависимость между температурой, объемом, концентрацией и другими факторами, определяющими состояние системы. Характеристика продуктов химического взаимодействия достигается здесь без предварительного выделения их в чистом виде. Устанавливая тесную связь между химическими превращениями в равновесной системе и геометрическими изображениями этих превращений, — писал Н. С. Курнаков, —физико-химический анализ вносит геометрический метод исследования в область химии [6]. [c.8]

Спрашивается, в чем же состоит сущность геометрического метода изучения процессов химического взаимодействия тел в равновесных системах В отличие от обычно применяемого препаративного пути,—пишет Н.С. Курнаков,—физикохимический анализ изучает не отдельные тела, а свойства полной равновесной системы, составленной из определенного числа компонентов. Получаемая при этом диаграмма состав—свойство представляет графическое изображение той сложной функции, которая определяет отношение между составом и свойствами однородных тел или фаз, образующихся в системе. Не зная в большинстве случаев алгебраического уравнения этой функции, мы можем выразить точно, графическим путем, взаимные соотношения состава и свойств, и притом не только качественно, ной количественно [1, стр. 64]. [c.186]

Для изображения обменных реакций в растворах удобно использовать метод четырехугольника, как это применялось для взаимно-обратимых систем (см. стр. 123), с выражением состава жидкой фазы и остатка но Енеке в ионных процентах. Линии или лучи, соединяющие состав сопряженных жидкой и твердой фаз, указывают направление химической реакции обмена и ее усложнения, вызванные побочными реакциями, в частности взаимодействием продуктов обменной реакции с исходными веществами и растворителем. [c.220]

И при препаративном методе работы и применяя построение диаграмм состав—свойство для выявления реакции необходимо химическое мышление , чему не в малой степени помогает построение химических диаграмм, подобных изображенным на рис. 132, 138 и других. На этих диаграммах указываются все в принципе возможные направления взаимодействия в системе при данной стехиометрии простейших соединений. [c.243]

В настоящее время круг объектов, при изучении которых применяется построение диаграмм состав — свойство, расширился и распространился на все отделы неорганической химии, химической технологии (включая силикаты, удобрения), петрографию, на ряд объектов органической химии. В последние десятилетия метод физико-химического анализа широко используется в сравнительно новых областях химии полупроводников, теории и технике выращивания монокристаллов, радиохимии, синтезе сег-нетоэлектриков. Диаграммы состояния используются преимущественно в современном материаловедении при создании новых материалов с заранее заданными свойствами (таких как композиционные материалы различных типов, материалы, полученные методом сверхбыстрой закалки и т. д.), отличающихся тем, что они включают в свой состав, как правило, большое число компонентов. Системы с числом компонентов четыре и выше называются многокомпонентными. Их изучение и построение затруднено, во-первых, сложностями графического изображения и, во-вторых, большим объемом экспериментальной работы. Здесь на помощь физико-химическому анализу могут быть привлечены методы ма-чйтического планирования эксперимента позволяющие строить [c.279]

Тонкие пленки получаются многими способами [272], но из всех этих методов для нанесения покрытий на образцы, предназначенные для РЭМ я РМА, пригодны только термическое напыление в вакууме и катодное распыление. Прежде чем обсуждать эти методы, нужно рассмотреть свойства идеальной пленки. Такая пленка не должна обладать какими-либо структурными оо0 беипо1стям1и на уровне разрешения 3—4 нм, для того чтобы не создавать нежелательных артефактов на изображении. Идеальная пленка должна быть однородной по толщине независимо от топографии образца и не должна вносить изменений в измеряемый химический состав образца или ощутимо влиять на интбнсивн о сть рентгеновского излучения, испускаемого образцом. [c.185]

Научные исследования относятся к области гетерогенных равновесий в тройных н многоко.мпонент-ных системах. Предложил (1893) так называемый метод остатков, позволяющий определять химический состав твердых фаз, кристаллизующихся в тройных системах, не отделяя эти фазы от маточного раствора. Разработал способы изображения равновесий в тройных [c.480]

Слово хроматография происходит от греческих слов хро-матос — цвет и графия — изображаю, т. е. цветовое изображение. Хроматография — физико-химический метод, применяемый чаще всего для разделения сложных смесей веществ, имеющих близкий химический состав. [c.137]

По материалам исследований на ключевых участках были построены картосхемы, отражающие пространственные закономерности распределения загрязнителей методом изолиний (пакет программ SURFER ). Дальнейшая картографическая обработка проводилась с применением ГИС-технологий в программной оболочке Mapinfo версии 4,0. Для этого была проведена систематизация материала и создана база данных на электронных носителях, связанная с картографическим изображением и содержащая информацию о химическом составе различных компонентов ландшафтов — как для ключевых участков, так для всей территории Тюменской области. Возможности программной оболочки Mapinfo позволили создать серию тематических карт, отражающих химический состав почв, донных отложений и снега в точках опробования. [c.20]

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]

Механизм действия сульфгидрильных протеаз — папаина, фпцина и бромелаина — принципиально аналогичен изображенному на рис. 6.3. В роли акцептора ацильной группы здесь выступает сульфгидрильная группа входящего в состав активного центра остатка цистеина. Об этом свидетельствуют данные, полученные при изучении действия химических ингибиторов и рН-зависимости каталитической реакции (группа с р/Са 8,4 появляется на стадии ацилирования, а не на стадии деацилирования), а также тот факт, что методами спектроскопии в ацил-ферменте была обнаружена сложная тиоэфирная связь. При замене воды на оксид дейтерия катализируемые папаином реакции проявляют значительный кинетический изотопный эффект следовательно, лимитирующей стадией является перенос протона. О химической природе группы, выступающей в роли общего основного катализатора, мы уже говорили выше. Поскольку сложные тиоэфиры легче взаимодействуют с аминами, чем с кислородными сложными эфирами, папаин является лучшим катализатором реакции транспептидации по сравнению с химотрип-сином. [c.146]

Работы Н. С. Курнакова открыли новый раздел химии, в котором при помощи физико-химических методов изучаются превращения в химических системах и способы их геометрического изображения — так называемые диаграммы состав — свойство . Эти диаграммы позволяют предсказать характер химических реакций, происходящих в сложных многокомпонентных системах, установить природу и условия существования образующихся фаз. В дальнейшем этот подход получил широкое развитие, позволив учитывать не только состав химической системы, но также ее строение, кристаллическую структуру. Современный физико-химический анализ служит мощным средством для создапия новых материалов с заданными свойствами. [c.46]

Впервые графическое изображение зависимости свойств системы от состава было использовано в самом конце XVHI в. сотрудником Лавуазье Гассенфрацем [4] для выражения зависимости между удельным весом раствора и составом (по оси ординат откладывался состав, по оси абсцисс—удельный вес раствора). Лавуазье отметил наглядность графического метода и важность его для химического исследования. [c.189]

Работы Н. Курнакова открыли новый раздел химии, изучающий при помощи физико-химических методов превращения в химических равновесных системах и способы их геометрического изображения. Зависимость между составом и каким-либо свойством, найденная опытным путем, изображается графически в виде диаграмм состав-свойство, а изучение этих диаграмм позволяет делать точные выводы о характере взаимодействия компонентов системы, о природе и границах существования образующих фаз, которые могут быть как индивидуальными соединениями, так и твердыми и жидкимй растворами. Эти диаграммы позволяют заглянуть в мир химических превращений и предсказать их характер внутри сложных систем. [c.43]