Растворы отвердевания

Основы теории электролитической диссоциации. В 1887 г-Вант-Гофф установил, что определенное экспериментально осмотическое давление в растворах солей, кислот и оснований превышает вычисленное по уравнению (2.59). Подобные отклонения измеренных величин от вычисленных по соответствуюш,им уравнениям наб.5юдаются в сторону повышения для температуры кипения и в сторону понижения для температуры отвердевания этих растворов. Так, например, молекулярная масса Na l равна 58,5, а на основании криоскопических измерений она оказалась равной при-щ мерно 30. Не зная, чем можно объяснить эти отклонения, но стремясь сделать соответствующие уравнения пригодными для этих растворов, Вант-Гофф ввел в них поправочный множитель i, названный изотоническим коэффициентом . Подставляя коэффициент i в уравнение для расчета осмотического давления и в уравнения законов Рауля, получаем соотношения, пригодные для описания разбавленных растворов всех веществ, в том числе и для растворов солей, кислот и оснований [c.246]

Во второй и третьей частях, посвященных реакционной способности веществ, главное внимание уделено их химическому сродству. Разумеется, вопросы кинетики не менее (а зачастую даже более) важны, чем вопросы статики процессов. Однако, если принять во внимание специфичность и большое разнообразие скоростных факторов и также огромную сложность учета их влияния на реакционную способность веществ, изменение представлений о механизме протекания процессов по мере углубления знаний и, наконец, то обстоятельство, что большинство подлежащих рассмотрению вопросов связано со статикой различных процессов, то этот выбор вряд ли можно счесть спорным. Действительно, и закон действующих масс, и принцип Ле Шателье, и многие свойства растворов (в их числе растворимость, температуры отвердевания и кипения, давление пара), и процессы в них (диссоциация, нейтрализация, сольватация, комплексообразование, гидролиз и т.д.)—это прежде всего проблемы равновесия. Вместе с тем надо отчетливо показать, что вопросы статики и кинетики это проблемы возможности и действительности и что значение энергетического (термодинамического) и кинетического факторов неодинаково для различных типов процессов для реакций в растворах электролитов (например, при нейтрализации), для высокотемпературных реакций и других быстрых процессов кинетические соотношения не существенны наоборот, для медленных реакций и таких, продукты которых гораздо устойчивее исходных веществ (например, при горении), не играют ощутимой роли равновесные соотношения. [c.4]

Приготовление магнезиального цемента. В фарфоровой чашке растворите 2—3 г Mg l2-6H20 в небольшом количестве воды и добавьте малыми порциями при перемешивании такое же количество свежеприготовленного оксида магния так, чтобы на 1 массовую часть безводного хлорида магния приходилось 2 массовые части MgO. Полученную тестообразную массу выложите на керамическую или металлическую пластинку и оставьте на несколько часов. Наблюдайте постепенное отвердевание массы с образованием легкополируемого материала (цемент Сореля). [c.249]

Изложенное означает, что энтропия является мерой неупорядоченности состояния системы. Она растет не только с повышением температуры, но и при плавлении (и возгонке) твердого вещества, при кипении жидкости, т. е. при переходе вещества из состояния с меньшей энергией в состояние с большей энергией. Ростом энтропии сопровождаются и процессы расширения, например газа, растворения кристаллов, химическое взаимодействие, протекающее с увеличением объема, например диссоциация соедннения, когда вследствие роста числа частиц неупорядоченность возрастает. Наоборот, все процессы, связанные с увеличением упорядоченности, такие как охлаждение, отвердевание, конденсация, сжатие, кристаллизация из растворов, химическая реакция, протекающая с уменьшением объема, например полимеризация, сопровождаются уменьшением энтропии. Возрастание энтропии вещества при повы- [c.177]

Активность и коэффициент активности можно определить на основании экспериментальных данных (по повышению точек кипения и понижению точек отвердевания растворов, по давлению насыщенного пара над растворами и др.). [c.252]

С понижением давления пара над раствором связана более низкая температура отвердевания последнего по сравнению о чи стым растворителем (температура отвердевания — это температура, при которой давление пара над жидкостью становится равным давлению пара над твердой фазой). Температура отвердевания раствора отвечает выделению из него первого кристаллика твердой фазы — кристаллического растворителя (начало отвердевания) [c.242]

Незначительные изменения давления практически не влияют на состояние системы, поэтому, применяя правило фаз и определяя условную ва-риантность системы, можно пользоваться соотношением Сусл = К—Ф + 1. Так, жидкий расплав (одна фаза) является системой условно двухвариантной (Сусл = 2). Состав расплава и его температуру можно изменять независимо (в соответствующих пределах). Пусть сплав, содержащий 17 вес.% (10 атомн.%) свинца, находится первоначально при температуре более высокой, чем температура плавления олова, например в состоянии, изображаемом точкой А. Охлаждение его показано на нашей диаграмме вертикальной прямой АВ, причем при температуре 232°С в состоянии расплава не произойдет каких-либо изменений, и лишь когда температура понизится до 208° С, из жидкого расплава начнут выделяться кристаллы олова с небольшим (около 2%) содержанием растворенного в нем свинца. Система становится двухфазной и, следовательно, условно одновариантной (Су(.,л=1). При дальнейшем охлаждении будет продолжаться выделение твердого раствора р, вследствие чего остающийся жидкий расплав становится богаче свинцом, и по мере повышения его процентного содержания температура выделения твердого раствора понижается. Состояния двухфазной системы представляются точками прямой ВС,, а состояния жидкого расплава — соответствующими точками кривой ВЭ, как показано стрелками. Процесс будет протекать, пока температура не понизится до эвтектической температуры, при которой начнут выделяться и кристаллы свинца, содержащие 19,5% растворенного в них олова. Система станет таким образом трехфазной и, следовательно, условно безвариантной (С усл = 0). Температура будет оставаться постоянной, пока не отвердеет весь расплав. Таким образом, процесс отвердевания сплава происходит не при одной температуре, а в некотором температурном интервале — от температуры начала кристаллизации до эвтектической. Для сплавов любого состава в этой системе эвтектическая температура (183,3° С) является температурой, при которой происходит окончательное отвердевание расплава. В диаграмме рис. 117 линия солидуса в центральной части диаграммы представляется изотермой 183,3° С, а в обеих областях более разбавленных растворов — кривыми, соединяющими эту изотерму с точками, отвечающими температурам плавления чистых компонентов. Линия ВЭ, изображающая изменение состава жидкой фазы в процессе кристаллизации, носит название пути кристаллизации. [c.341]

Так как для разбавленных растворов понижение давления пара пропорционально концентрации, то и повышение температуры кипения и понижение температуры отвердевания разбавленных растворов пропорционально их концентрации. При записи данной зависимости (в отличие от закона Рауля) концентрацию принято выражать моляльностью. Таким образом [c.242]

Так как для разбавленных растворов понижение давления пара пропорционально концентрации, то и повышение температуры кипения и понижение температуры отвердевания разбавленных растворов пропорционально их концентрации. В данном случае (в отличие от закона Рау- [c.153]

Связь между повышением температуры кипения и понижением температуры отвердевания можно показать и с помощью рис. 49. На нем представлены четыре кривые, изображающие температурную зависимость изобарного потенциала четырех фаз — твердого, жидкого и газообразного растворителя и раствора. Точка а отвечает кипению, точка о — отвердеванию растворителя точки Ь и й — соответственно кипению и отвердеванию раствора. В каждой из этих точек в соответствии с общими критериями равновесия соблюдается равенство изобарных потенциалов сосуществующих фаз. [c.155]

Последовательно увеличивая в растворе долю второго вещества, мы получим раствор, который в момент начала отвердевания будет насыщен одновременно обоими компонентами (кривая 3). При его охла ждении начинает кристаллизоваться сразу смесь ве ществ при постоянной температуре (в точке Ь). Этому процессу соответствует горизонтальный участок Ьс, кривая 3 аналогична кривой / для чистого вещества. Так как температура кристаллизации такой смеси ниже температуры начала кристаллизации любых других смесей в рассматриваемой системе, то смесь данного состава будет самой легкоплавкой. Эта смесь называется эвтектической (от греч. хорошо плавящийся ), или эвтектикой. При плавлении эвтектики образуется раствор, насыщенный относительно всех ее компонентов. [c.289]

Температуры кипения и отвердевания растворов. В прямой зависимости от давления насыщенного пара раствора нелетучего вещества находится температура кипения раствора. [c.241]

С повышением давления пара над раствором связано понижение температуры отвердевания последнего по сравнению с чистым растворителем (температура отвердевания—это температура, при которой давление пара над жидкостью становится равным давлению пара над твердой фазой). В связи с этим рассмотрим теперь систему [c.153]

Активность и коэффициент активности можно определить экспериментально по повышению точек кипения и понижению точек отвердевания растворов, а также по давлению пара над раствором и другими методами. [c.181]

При определении количества теплоты, отводимой при замораживании тел, процесс условно разбивается на три стадии охлаждение тела от начальной температуры 11 до температуры I нз начала замерзания жидкого раствора отвердевание раствора, происходящее при постоянной температуре I нз охлаждение уже замороженного тела от температуры начала замерзания жидкой фазы до средней конечной температуры процесса Таким образом, [c.93]

Здесь также надо обратить внимание на важное и в данном случае отличие раствора от чистого растворителя. Температура отвердевания раствора отвечает выделению из него первого кристаллика твердой фазы (начало отвердевания), так как выпадение из него даже ничтожно малого количества растворителя приведет к изменению (увеличению) концентрации раствора. [c.153]

I нз начала замерзания жидкого раствора отвердевание раствора, происходящее при постоянной температуре I нз охлаждение уже замороженного тела от температуры начала замерзания жидкой фазы до средней конечной температуры процесса Таким образом, [c.93]

Линия, отвечающая температурам конца равновесной кристаллизации (полного отвердевания) растворов различного состава, носит название линии солидуса (т. е. твердого тела) или просто солидуса. На диаграмме рис. 116, как будет показано ниже, она представляется изотермой ta. [c.339]

Поэтому было бы правильно заменить термометр Бекмана таким, который показывал бы не только температурную депрессию, но и температуру отвердевания раствора. [c.22]

На диаграмме состояния системы, в которой образуются твер- дые растворы, имеются две кривые. Верхняя кривая (кривая ликвидуса) выражает состав расплава, находящегося в равновесии с кристаллами. Нижняя кривая (кривая солидуса) определяет состав кристаллов, находящихся в равновесии с расплавом. Поэтому область над кривой ликвидуса отвечает условиям существования жидкой фазы, область под кривой солидуса — условиям существования твердого раствора область между обеими кривыми со-ответствуеа сосуществованию жидкого сплава и смещанных кристаллов, Например, еслп охлаждать сплав, содержащий 60% Аи (точка а), то из него начинают выделяться смешанные кристаллы, первая порцпя которых должна содержать 75% Аи (точка ). В ходе отвердевания состав насыщенного раствора будет меняться, ои соответствует отрезку Ьс, кривой ликвидуса, а состав отвечающей ему твердой фазы — отрезку Ъ с кривой солидуса. Последняя капля жидкости будет пметь состав С, а равновесный ей кристалл— состав.с. Дальнейший отвод тепла приведет к охлажде-1ЖЮ твердого раствора (вертикаль ей). Нередко иа практике кривая солидуса отвечает неравновесным состояниям (пунктирная %-с [c.293]

Рассмотрим, как проходит процесс отвердевания раствора в системе, в которой компоненты обладают некоторой взаимной растворимостью в твердом состоянии. Возьмем в качестве примера систему из двух металлов — олова и свинца, диаграмма состояния которой приведена на рис. 117. Поля а и Р на ней представляют области существования твердых растворов соответственно олова в свинце (а) и свинца в олове (р). [c.340]

Установив, что значения коэффициентов I, полученные измерением понижения точки отвердевания, совпадают с подсчитанными им самим на основании его данных по электропроводности, т. е. что растворы электролитов ведут себя аналогично и при пропускании электрическаго тока, и в его отсутствие, Аррениус пришел к выводу, что диссоциация молекул растворенных электролитов на ионы происходит не под действием тока (как считали в то время), а уже при самом растворении, независимо от того, пропускаТот через раствор электрический ток или нет. Такой распад молекул электролитов на ионы в среде растворителя получил название электролитической диссоциации (или ионизации). Благодаря этому процессу в растворе увеличивается число частиц, в результате чего коэффициент г принимает значения, большие единицы. [c.247]

Установив, что величины коэффициентов , полученные измерением понижения точки отвердевания, совпадают с подсчитанными им самим на основании его данных из электропроводности, т. е. что растворы электролитов ведут себя аналогично и при пропускании электрического тока, [c.165]

Характер кривой охлаждения раствора (расплава) зависит от природы системы. Рассмотрим простейший случай, когда из бинарного раствора кристаллизуются чистые компоненты. При охлаждении такого раствора наблюдается несколько иная зависимость (кривая 2 на рнс. 2.34). Понижение температуры системы от а до Ь, как и при охлаждении чистого вещества, происходит примерно равномерно. Затем из раствора начинают выделяться кристаллы одного из веществ. Так как температура отвердевания раствора нпл<е, чем чистого растворителя, то выделение кристаллов произойдет ниже точки отвердения чистого вещества. При этом состав жидкости будет изменяться, вследствие чего температура ео отвердевания иепрерывно понижается. [c.289]

Температура начала кристаллизации для достаточно разбавленных растворов определяется ур. (XII, 8а). При менее разбавленных растворах температура начала кристаллизации определяется по диаграмме состояния соответствующей системы. При дальнейшем понижении температуры происходит кристаллизаций чистого льда, пока не будет достигнута эвтектическая температура, при которой закристаллизуются оба компонента раствора. Эта температура и является температурой полного отвердевания его, которая часто представляет большой интерес. Для мало растворимых электролитов эта эвтектическая температура обычно лежит не ниже —ГС. Низкие эвтектические температуры могут иметь лишь растворы электролитов, обладающих высокой растворимостью. Впрочем однозначной связи между этими величинами быть не может, так как здесь влияют и другие факторы. [c.343]

На рис. 71 и 72, в отличие от рис. 70, существует точка, в которой кривые ликвидуса и солидуса смыкаются, что означает тождествеьпюсть составов сосуществующих фаз (точка е). Поэтому для систем, представленных на рис. 70 и для любых смесей, представленных на рис. 71 и 72 (кроме смеси е па последних), охлаждение приводит к кристаллизации твердого раствора, состав которого отличается от состава жидкой фазы. Это, в свою очередь, вызывает постепенное изменение состава расплава и, как следствие, температуры его отвердевания (см. елочки на рис. 71 ). Для составов же, соответствующих точке е, охлаждение приводит к отвердеванию всей массы при неизменности состава. Поэтому для них кривая охлаждения будет подобна кривой / на рис. 65. Аналогичные рассуждения применимы и к процессам нагревания (см. рис. 72). [c.222]

Точка 2. Эта точка соответствует фенольному раствору. Система является бивариантной (/ = 2—14-1=2), Следовательно, можно изменять в известных пределах температуру и состав, не нарушая числа фаз в системе. При начнет кристаллизоваться фенол (точка /г). Скорость охлаждения замедлится, что отразится на кривой охлаждения (см. кривую охлаждения 2). Система становится одновариантной, т. е. при I < между концентрацией раствора и температурой будет определенная связь. Эта связь выражается уравнением зависимости температуры отвердевания фенола от коштентрации и может быть представлена графически (кривая аВ). Состав раствора, насыщенного фенолом, определяется пересечением данной изотермы с кривой аВ. Связь же между количеством твердого фенола и раствора определяется правилом рычага так при температуре 1. [c.208]

Поскольку ДГкип и ДГ<1тв изменяются про- порционально чнслу молей растворенного вещества, а каждый моль содержит одинаковое число молекул (6,022- о эти характеристики раствора зависят только от числа частиц растворенного вещества. Отсюда повышение температуры кипения и понижение температуры отвердевания растворов пропорциональны числу частиц растворен ного вещества и не зависят от его природы (второй закон Рауля), [c.243]

Смыкание кривых ликвидуса и солидуса (точка е) означает тождественность составов сосуществующих фаз. Поэтому охлаждение систем, представленных на рис. 2.38, и любых смесей, представленных на рпс. 2.39 (кроме смеси состава е), приводит к выделению кристаллов твердого раствора, состав которого отличается от состава жидкой фазы. Это в свою очередь вызывает ностепенное изменение состава расплава и, как следствие, температуры его отвердевания (см. участки кривых, показанные елочками па рпс. 2.39 а). Охлаждеш[е. же смеси состава, соответствующего точке е, приводит к отвердеванию всей системы при неиз-мепиостп состава. Поэтому для иих кривая охлаждения будет подобна кривой 1 на рис. 2,34. Аналогичные рассуждения применимы и к процессам нагревания (рпс, 2.396). [c.294]

К этому времени Вант-Гофф (1887) установил, что в растворах солей, кислот и оснований изменение осмотического давления превышает вычисленное по уравнению (IV.9) Подобные отклонения измеренных величин от вычислен ных по соответствующим уравнениям наблюдаются в сто рону повышения для температуры кипения и в сторону по нижения для температуры отвердевания этих растворов Так, например, молекулярный вес газообразного Na l равен 58,5, а на основании криоскопических измерений (стр. 158) он оказался равным примерно 30. [c.164]

Твердые молекулярные соединения очень разнообразны и многочисленны. Но по обилию и сложности форм они не идут ни в какое сравнение с атомными и атомно-молекулярными твердыми соединениями. Это связано с тем, что при отвердевании последних межмолекулярное взаимодействие отступает на задний план, и направление этого процесса всецело определяется действием направленных межатомных связей. Соединение ковалентными связями протяженных структурных единиц, обрывков цепей, сеток, фрагментов каркаса, принимающих самую причудливую форму и любые положения, исключает их плотную укладку вместо кристаллизации обычно идет неупорядоченное структурообразование, в частности, при высокой температуре в расплаве — стеклообразование, при низкой температуре в растворе — гелеообразование. Заметим, что плавление и отвердевание стекла или смолы — химический процесс, так же как и образование геля в результате полимеризации или поликонденсации. Ведь и в том, и другом случае разрываются и вновь образуются межатомные химические связи. Для атомных твердых соединений характерно образование различных рядов. Классификацию соединений этого типа мы рассмотрим отдельно (см. гл. XIII). [c.18]

Раствор, в отличие от чистой жидкости, не отвердевает целиком при постоянной температуре. Кристалл.ы начинают выделяться при какой-то одной температуре по мере понижения температуры количество их растет, пока, наконец, весь раствор не отвердеет. Таким образом, отвердевание раствора происходит обычно не при одной температуре, а на протяжении некоторого интервала температур. мпJ J)aтypoй начала кристаллизации раствора называют температуру, при которой в результате охлаждения раствора (в условиях, исключающих возможность образования пересыщенных растворов) начинается образование кристаллов. [c.301]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (1996) -- [ c.119 ]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) -- [ c.119 ]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (1985) -- [ c.119 ]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) -- [ c.119 ]

Общая и неорганическая химия (1994) -- [ c.258 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология