Смеси двойные, диаграммы состояни

Диаграммы состояния двойных систем с твердыми фазами экспериментально получают при постоянном (атмосферном) давлении методом термического анализа, поэтому их часто называют также диаграммами плавкости. Сущность этого метода состоит в том, что охлаждают расплавленную смесь двух веществ, измеряя через равные промежутки времени температуру. Далее в координатах время — температура строят кривую охлаждения. Процессы, сопровождающиеся выделением теплоты (кристаллизация, химические реакции, полиморфные превращения и т. д.), отражаются На кривой охлаждения горизонтальными участками с постоянной температурой или участками с замедленной скоростью охлаждения. Некоторые типы кривых охлаждения изображены на рис. 43. Характерные точки на кривых —температура плавления (кристаллизации) ti—температура начала кристаллизации — температура конца кристаллизации, tg — температура кристаллизации эвтектики. [c.168]

При построении диаграмм состояния двойных систем обычно принимают давление постоянным. Условием равновесия при постоянных температуре и давлении является постоянство изобарного потенциала, условием же устойчивости равновесия при постоянстве этих параметров является минимум изобарного потенциала. Если система при постоянных температуре и давлении может претерпевать изменения, то самопроизвольно идут только те из них, при которых изобарный потенциал уменьшается. Таким образом, после того как изобарный потенциал принял минимальное значение, система уже не может самопроизвольно изменять свое состояние — это состояние и будет наиболее устойчивым. Пусть при постоянных температуре и давлении одна и та же система может находиться в двух состояниях, например, в виде раствора и в виде механической смеси. Чтобы решить вопрос о том, какое из этих двух состояний устойчивее, надо сравнить изобарные потенциалы системы в этих двух состояниях. Если, например, изобарный потенциал системы в виде раствора больше, чем для той же системы в виде механической смеси, то раствор самопроизвольно переходит в состояние смеси, т. е. раствор менее устойчив, чем механическая смесь. [c.74]

На диаграмме кипения обычно показаны температуры кипения и равновесные составы двойных смесей при постоянном давлении (табл. И/4, ряды IV и V, см. приложение, стр. 579). В системе координат с г в качестве ординаты и хв в качестве абсциссы наноспм кривую кипения 1 и кривую конденсации 2, концы которых совпадают. На рис. 44 приведена диаграмма кипения смеси бензол—толуол. Для всех точек выше кривой конденсации 2 смесь находится полностью в парообразном состоянии. Для точек, расположенных между обеилш кривыми, система состоит частично из жидкости и частично из пара, а шш<е кривой кипения 1 находится только жидкость. Предположим, что мы нагреваем смесь состава она начинает кипеть при температуре и паровая фаза будет иметь состав у. Жидкая фаза хв находится в равновесии с паровой фазой у при температуре t. Диаграмма кипения экспериментально определяется так же, как и кривая равновесия (см. главу 4.63) аналогичным путем ее можно использовать для определения необходимого количества теоретических тарелок. На рис. 45 приведена кривая равновесия смеси бензол—толуол, полученная на основании диаграммы кипения. Точки А я В расположены теперь одна над другой. Преимущество диаграммы кипения [c.79]

Вначале рассмотрим изотермы растворимости системы, считая, что соли не вступают в соединение ни друг с другом, ни с водой. Эти изотермы будут представлять собой изотермические сечения диаграммы состояния тройной системы первая соль—вторая соль—вода Напомним вид этих сечений это треугольная диаграмма, причем вершины треугольника отвечают Н2О и солям АХ и АУ , а температура лежит ниже эвтектической температуры двойной системы, образованной солями АХ—АУ, но выше эвтектической температуры двойных систем, образованных водой, с одпой стороны, и той или иной солью — с другой (системы Н2О—АХ и Н2О—АУ). На рис. ХХП. 1 дана изотермическая диаграмма Н2О—АХ—АУ, представленная по второму способу Розебома. Значения отдельных элементов на диаграмме следующие вершины треугольника отвечают чистым компонентам, точка Ь на стороне Н2О—АХ указывает на растворимость соли АХ в чистой воде при выбранной температуре, точка с — то же для соли АУ, ветвь ЬЕ — кривая растворимости соли АУ в насыщенных растворах соли АХ, ветвь сЕ — то же для растворимости соли АХ в насыщенных растворах соли АУ точка Е отвечает раствору, насыщенному обеими солями. Поле а О—ЪЕс отвечает области ненасыщенных растворов треугольник Ь—Е—АХ — области смеси растворов, насыщенных солью АХ, с этой же солью в твердом состоянии с—Е—АУ — области смесей растворов, насыщенных солью АУ, с той же солью в твердом состоянии поле Е—АХ—АУ — области смесей твердых солей АХ—АУ с раствором, насыщенным обеими солями. Система, изображаемая точкой Р, состоит из смеси насыщенного раствора с фигуративной точкой С и твердой соли АХ равным образом, система, изображаемая точкой Н, состоит из насыщенного раствора с фигуративной точкой / и твердой соли АУ. Количество твердой соли в растворе в этих двух случаях может быть вычислено но правилу рычага. Система, изображаемая точкой К, представляет собой смесь раствора, насыщенного обеими солями (фигуративная точка Е) с этими солями в твердом состоянии. Содержание раствора и твердых солей в эвтонической точке может быть вычислено по правилу центра тяжести. Точки полей Ь—Е—АХ, с—Е—АУ и -АХ—АУ могут еще изображать состояние соответствующих пересыщенных растворов. [c.278]

Диаграммы состояния двойных систе.м с твердыми фазами экспериментально получают при постоянном атмосферном давлении методом термического анализа, поэтому их часто называют также диаграммами плавкости. Сущность метода термического анализа состоит в том, что нагревают смесь двух твердых веществ, измеряя через равные промежутки времени температуру. Далее в координатах время — температура строят кривую нагревания. Процессы, сопровождающиеся поглощением теплоты (плавление, химические реакции, полиморфные превращения и т. д.), отражаются на кривой нагревания горизонтальными участками с постоянной температурой или участками с замедленной скоростью нагревания. [c.149]

Большинство тройных систем изучено с помощью политермических сечений, включающих чаще всего одну из исходных солей и смесь двух других. В некоторых случаях заключение о фазовом состоянии и характере взаимодействия компонентов делалось на основании исследования отдельных тройных смесей различного состава. Из общего числа изученных сечений в справочнике приведены лишь так называемые стабильные сечения, имеющие характер двойных систем типа АХ-АУ—А2 или АХ АУ—АХ-А2. Для них указаны составы и температура кристаллизации эвтектической смеси или, при наличии твердых растворов, — температура минимума на диаграмме плавкости. Для наиболее сложных систем приведены также таблицы ликвидуса и солидуса. Стабильны сечения триангулируют диаграмму состояния тройной системы на ряд вторичных систем, число которых на единицу больше числа вновь образованных комплексных соединенийв [c.3]

Для рационального проведения кристаллизации требуется знать зависимость растворимости от состава смеси. На рис. 22 в качестве примера приведена диаграмма двойной системы твердое тело — жидкость , компоненты которой неограниченно смешиваются в жидком состоянии (т. е. взаимно растворяют друг друга) и совсем не смешиваются в твердом состоянии. Примерами таких смесей могут служить о-нит-рофенол и п-толуиднн, бензол и хлористый метил, камфора и нафталин. Имея смесь такого типа, можно выделить чистые компоненты А и В, но полностью разделить их не удается даже многократной кристаллизацией. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология