Курнакова законы

Механическая смесь и химическое соединение. Законы постоянства состава, кратных отношений и эквивалентов, определяющие состав химических соединений, Соединения постоянного и переменного состава по Курнакову, Процентная и молярная концентрации раствора. [c.16]

Применение физико-химических методов к изучению равновесных систем из металлов позволило обнаружить вещества, которые расширяют наши представления о химическом соединении и применении законов стехиометрии. Одним из наиболее интересных веществ этого класса химических соединений может служить так называемая у-фаза в системе таллий — висмут (рис. 1.5). Заштрихованные части диаграммы на рис. 1.5 принадлежат к области выделения твердых растворов. Состав у-фазы изменяется в пределах 55—64% Bi она разделена двумя эвтектическими разрывами сплошности. Кривая плавкости DEF с максимумом Е при 62,8% Bi, а также изученная микроструктура показывают, что у-фаза обладает свойствами, которые в других системах характерны для химических соединений. Но сингулярная точка для у-фазы отсутствует. Термический максимум Е диаграммы плавкости при 62,8% Bi ничем не проявляется на изотермах электрической проводимости (273—448 К), твердости и других свойств. Исследуемое у-вещество является, по Курнакову, одним из многочисленных представителей [c.22]

Возможное число фаз в равновесии при заданном числе компонентов определяется правилом фаз, выведенным из законов термодинамики Гиббсом. Оно играет важную роль в предсказании направления реакций. На его основе систематизируются гетерогенные системы. Правило фаз лежит в основе физико-химического анализа, разработанного в СССР Н. С. Курнаковым. Согласно правилу фаз число степеней свободы С в равновесной гетерогенной системе равно числу независимых компонентов К, плюс 2, минус число фаз Ф [c.38]

Физико-химический анализ, разработанный школой Н. С. Курнакова, состоит из топологии и метрики химической диаграммы. Топология диаграмм заключается в качественном изучении геометрических свойств диаграммы, неизменных при ее преобразовании. Задачей метрики химической диаграммы является установление на основании закономерностей, управляющих химическими реакциями, и прежде всего закона действия масс, зависимости между составом и свойствами системы, т. е. теоретическое построение диаграмм состав—свойство. [c.251]

Таким образом, современное учение о катализе уже не может более делать уступку одностороннему и поныне еще господствующему направлению — химии дальтонидов. Несомненно, надо по заслугам оценить выдающееся значение законов постоянства состава и кратных отношений как основу стехиометрических соотношений, без учета которых химия и химическая промышленность были бы просто невозможны. Но со знанием одних стехиометрических законов постигнуть сущность химических изменений невозможно. При химических изменениях происходит нарушение стехиометрии, и процесс подчиняется другим законам, указывающим на ведущую роль непрерывности. Поэтому учение о катализе практически уже переходит на путь слияния химии дальтонидов и химии бертоллидов. Этот переход должен быть более решительным и должен диктоваться не только соображениями индуктивного характера. Положения Курнакова о единстве прерывности и непрерывности при химических превращениях в растворах необходимо распространить на все без исключения каталитические процессы. Именно катализ, требующий единства дискретной и непрерывной форм химической организации вещества, выражает вместе с тем единство скачкообразности и непрерывности химического изменения. [c.395]

Разработка Н. С. Курнаковым физико-химического метода исследования двух- и многокомпонентных систем привела его к открытию бертоллидов — соединений, характеризующихся переменным составом и, следовательно, не согласующихся с законом постоянства состава, а значит, к открытию нестехиометрических соединений. Соединения с постоянным составом Н. С. Курнаков назвал дальтонидами в честь английского ученого Дальтона, широко применившего молекулярно-атомную теорию к химическим явлениям. [c.8]

Выводы Менделеева о химической природе растворов и о единстве прерывности и непрерывности применительно к химии растворов в первой четверти текущего столетия послужили Н. С. Курнакову исходным моментом для возрождения идей Бертолле на новом материале химии и физики, для установления более общих закономерностей, чем стехиометрические. К тому времени было разработано учение о химическом равновесии, основанное на законах термодинамики. Этим была подготовлена почва для создания нового метода исследования, с помощью которого и удалось, наконец, разрешить проблему строения химических соединений. [c.227]

Основные термины, положения и законы физико-химического анализа даны в многочисленных работах Н. С. Курнакова и его учеников [1, 2]. Там же приведено значительное число экспериментальных проработок. Дальнейшее развитие этого раздела физической химии пошло несколькими независимыми путями в геологии, металлургии, металловедении, химии полупроводников, галургии и других направлениях науки. Несмотря на развитие методов, связанных с использованием ЭВМ, графические приемы физико-химического анализа сохранили свое значение и в настоящее время. [c.7]

Законы изменения физико-химических свойств в зависимости от состава сплава определяются свойствами и характером взаимодействия чистых компонентов (закономерность Н. С. Курнакова). [c.134]

При образовании непрерывных твердых растворов в соответствии с законами Курнакова изотермы состав — свойство представляют собой плавные кривые, на которых иногда наблюдаются экстремумы вблизи 50% одного из компонентов. В частности, такие экстремумы характерны для изотерм а = (хц) и Н-в = Цхп) (см. рис. 160), что объясняется максимальными искажениями кристаллической решетки для средних составов, а не свидетельствует о качественном своеобразии эквиатомного сплава. Изотерма молярного объема для идеального раствора представляет собой аддитивную прямую. Для реальных растворов, которые образуются с изменением объема вследствие заметного химического вклада во взанмо- [c.376]

Наряду с исследованием гетерогенных систем Н. С. Курнаков и его школа положили начало широкому применению метода физико-химического анализа при исследовании гомогенных систем на основе развитого Н. С. Курнаковым учения о сингулярных точках. В последние 20—30 лет метод физико-химического анализа нашел широкое применение для исследования химического равновесия в гомогенных системах на основе закона действующих масс. Предметом исследования гомогенных систем методом физико-химического анализа является установление состава образующихся химических соединений и их прочности, характеризуемой константами равновесий. [c.13]

Они отвечают стехиометрическому соотношению компонентов в образующемся соединении А Вт- Следовательно, при образовании в системе недиссоциированного химического соединения предположение Н. С. Курнакова о том, что на изотермах свойств имеются сингулярные точки в математическом понимании, оправдывается. Однако на опыте мы всегда имеем дело с реальными системами. В них все химические соединения в какой-то степени диссоциированы. Уравнение (II—30) и было выведено исходя из представлений, что химическое соединение А Вт диссоциирует на компоненты и что равновесие при его диссоциации или образовании подчиняется закону действующих масс. Анализ изотермы выхода при различной степени диссоциации соединения и разных значениях стехиометрических коэффициентов пят показывает, что в системах с диссоциированными соединениями сингулярные точки в математическом понимании не соответствуют экстремумам на изотермах выхода. [c.60]

Точки экстремума в двойных системах, отвечающие составу химических соединений, И. С. Курнаковым названы дальтоновскими в честь Дальтона, открывшего закон постоянства состава и признававшего существование химических соединений только постоянного состава. Дальтоновские точки на изотермах свойства относятся к критическим в математическом понимании и появляются на диаграммах, когда в системах образуются прочные химические соединения. Наряду с ними на изотермах свойства могут существовать экстремальные точки и точки перегиба, которые служат признаком химического взаимодействия между компонентами, но не отвечают составу химических соединений, если последние диссоциированы в заметной степени. Эти точки являются важными [c.115]

Профессору Н. И. Степанову, одному из старших учеников Н. С. Курнакова, бывшему ближайшим его заместителем по институту, удалось теоретически вывести уравнение диссоциированных кривых из закона действующих масс. [c.24]

Ярким примером, свидетельствующим о насущной необходимости синтеза собственно химических, историко-химических и философских идей, являются работы Д. И. Менделеева и его последователей, в частности Н. С. Курнакова, в области растворов. Эти работы положили начало принципиально новому пути развития химии. Эмпирически обосновав существование и широкое распространение химических соединений, которые не подчиняются основным, или стехиометрическим, законам химии, Менделеев и затем Курнаков пришли к выводу о том, что химики до сих пор руководствова- [c.9]

Концепция Н. С. Курнакова о лальтояидах и бертоллидах сложилась в начале текущего столетия и интересна как одна из с 1-мых важных ступеней в эволюции представлений о химическом взаимодействии и законах образования химических соединений. Она возрождает идеи Бертолле и на основе новых достижений химии придает им смысл более общих законов по сравнению со стехио-метричеекими. Эта концепция представляет собой столь широкое обобщение, что его можно отнести к области философии, где оно, так же как и в химии, явилось новым этапом на пути развития этой отрасли знаний. Важно подчеркнуть еще и то, что концепция [c.66]

Если компоненты А и В химически взаимодействуют между собой и образуют соединение постоянного состава (АВг, А2В3, АВ ИТ. п.), то оно отражается на диаграмме состав — свойство в виде сингулярной, или дальтоновской, точки (М, т, рис. 3, 4). Состав, отвечающий этой точке, является инвариантным для всех свойств, например, для температуры плавления Тпл, температуры кристаллизации Гкр, вязкости Т1 и т. д. (рис. 3). Образующиеся таким путем соединения подчиняются закону постоянства состава Пруста и закону кратных отношений Дальтона. Поэтому Н. С. Курнаковым они названы дальтонидами. В точке М дальтониды представляют собой чистые индивидуальные соединения АВ. В точках, близких к М, это растворы компонентов А и В в соединении АВ, а в точках, отдаленных от М. где концентрация соединения АВ невелика, имеет место раствор этого соединения в избытке того или другого компонента, А или В. В общем же все другие точки по обе стороны от М (и, следовательно, кроме М) отвечают образованию растворов или фаз переменного состава. [c.67]

Исследования Н. С. Курнакова, которые он осуществлял с 1880-х годов в течение пятидесяти лет, отчетливо показали, что путь к точному определению разрывов сплошности, характеризующих дискретный закон кратных отношений, лежит через сингуляр- [c.68]

Н. С. Курнаков впервые установил закономерности, получившие название законов Курнакова. Так, в случае образования компонентами непрерывного ряда твердых растворов (рис. 13.1,7) изменение свойств происходит по плавным кривым, выпуклым или вогнутым к оси состава при образовании механической смеси свойства меняются аддитивно (рис. 13.1,//) наличие химических соединений отмечается сингулярными , особыми точками на кривой свойств (рис. 13.1,1V). В случае ограниченной растворимости компонентов изменение свойств идет по комбинации III— V (рис. 13.1). Переход из однофазной области в другую отмеча- [c.266]

Развитие химии в последующие годы привело к выводу о том, что наряду с химическими соединениями постоянного состава существуют также соединения переменного состава, в силу чего закон имеет ограниченное приложение. По предложению акад. И. С. Курнакова соединения переменного состава названы бертоллидами, а постоянного — дальтонидами. Примерами соединений переменного состава могут служить карбиды титана (Ti i j ), циркония (Zr , J. [c.15]

Экспериментально область гомогенности промежуточных фаз можно обнаружить при исследовании диаграмм состав — свойство. На рис. 106 представлен общий вид изотерм электрической проводимости и твердости в системе с образованием одного промежуточного соединения, причем вблизи ординат компонентов и соединения существуют области гомогенности. В гетерогенной области изотермы свойств имеют вид аддитивных прямых, а в области твердых растворов они подчиняются законам Курнакова. Характерной особенностью таких диаграмм состав — свойство является наличие особой точки на изотермах свойств, которая отвечает некоторому составу промежуточной фазы. При этом для любого измеряемого при данных условиях физического свойства экстремальная точка на изотермах состав — свойство соответствует одному и тому же составу. Согласно Курнакову, такие особые точки на изотермах состав — свойство называются сингулярными. Данное понятие привлечено из геометрической топологии и характеризует точки, инвариантные относительно преобразования координат. В рамках физико-химического анализа это Р и с. Ю6. Диаграмма образования означает, что при замене координат физических дальтонида и характер изотерм свойств на диаграммах состав — свойство [например, электрической проводимости б" и [c.205]

Концепцию Курнакова о дальтонидах и бертоллидах, развитую некогда применительно к сплавам, теперь, по-видимому, необходимо распространить по крайней мере на всю химию твердого и жидкого состояния. И необходимость развития этой концепции диктуется не только общими философскими соображениями, показывающими относительность стехиометрических законов, но и тем, что в природе существуют две взаимно дополняющие формы химической организации вещества— дискретная и непрерывная. [c.197]

В тесной связи с постоянством и переменностью состава находятся и свойства химических соединений. Очевидно, что для соединений постоянного состава (дальтониды в узком смысле) свойства являются константами. Для соединений переменного состава наблюдается зависимость свойств от соотношения компонентов в пределах области гомогенности. Если фаза односторонняя, а стехиометрический состав не достигается, то в соответствии с законами Курнакова д.яя твердых растворов должно наблюдаться плавное изменение свойств в пределах области гомогенности. Такие фазы всегда обладают бертоллидным характером. Ес.яи односторонняя фаза включает в качестве предельного стехиометрический состав, то сделать вывод о принадлежности фазы к бертоллидам или дальтонидам не [c.264]

В разработке теории растворов выдающуюся роль играли отечественные ученые, заложившие основы современного понимания этого важнейшего раздела физической химии. Д. И. Менделеев положил начало химической теории растворов, развитое в дальнейшем Н. С. Курнаковым, создавшим метод физико-химического анализа свойств растворов, являющийся ныне основным способом их изучения. Д. П. Коновалов установил два знаменитых закона в отношении давления и состава пара растворов, носящие его имя, и дал современную кляссифи к а цию реальных растворов Важнейгттчр поведения неидеальных растворов были исследованы М, С. Вревским, В. Ф. Алексеевым и В. А. Киреевым. [c.79]

Ввиду того, что сущность катализа связана с взаимодействием дискретной и непрерывной форм химической организации вещества, теоретические исследования в области кинетики и катализа должны осуществляться не только с позиций стехиометрических законов, но в такой же мере и с позиций законов непрерывности химического изменения. Переход на последние позиции уже происходит стихийно. Но сами по себе эти позиции еще слабы. Законы непрерывности в химии еще очень мало изучены или недостаточно поняты. В дальнейшем законы непрерывности химического движения, интуитивно понятые в свое время Бертолле, Берцелиусом, Либихом, Менделеевым, Коноваловым и научно обоснованные применительно к химии растворов Курнаковым, должны изучаться глубоко, систематически, целенаправленно. Нет сомнения, что при переходе от химии, в основном изучающей химическое строение вещества в дореакционном состоянии, к химии процессов — химии будущего законы непрерывности займут подобающее им место и, видимо, станут более общими, чем стехиометрические законы. [c.22]

При изучении твердых металлических сплавов, а также органических жидких систем методами физико-химического анализа обнаруживались фазы, состав которых не подчинялся стехиометрическим законам. Однако эти фазы сохраняли однородность и устойчивость в определенном весовом отношении компонентов. Диаграммы состав—свойство, отражавшие процессы, протекавшие в равновесных системах, показывали для ряда твердых фаз максимум на кривой ликвидус и солидус, в котором соотношение компонентов подчинено законам постоянства состава и простых кратных отношений, а для кривых изменения свойств этих фаз характерны сингулярные (дальтоновские) точки. Этим точкам, по мнению Курнакова, соответствовало образование в системе химических соединений постоянного состава, или дальтонидов. В отличие от последних, Н. С. Курнаков [2], как известно, установил наличие в сплавах бертоллидов, т. е. твердых фаз переменного состава, для которых максимум на кривых свойств или вовсе отсутствует, или же имеется, но не отвечает сколько-нибудь постоянным стехиометрическим отношениям взаимодействующих компонеитов и плавно смещается при изменениях факторов равновесия. [c.191]

Стихийно переход на последние позиции уже происходит. Но сами по себе эти позиции еще слабы. Законы непрерывности в химии еще очень мало изучены или недостаточно поняты. В дальнейшем законы непрерывности химического движения, интуитивно понятые в свое время Бертолле, Берцелиусом, Либихом, Менделеевым, Коноваловым и научно обоснованные применительно к химии растворов Курнаковым, должны изучаться глубоко, систематически, целенаправленно. Нет сомнения, что при переходе от химии, в основном изучающей химическое строение вещества в дореакционном состоянии, к химии процессов — химии будущего,— законы непрерывности займут подобающее место и, видимо, станут более общими, чем стехиометрические законы. [c.409]

Оз и т. д., в молекулах к-рых атомы соединены ковалентной связью, являются С. X. Важный признак С. X.— его однородность этим С. х. отличается от механич. смесей. Однородность С. х. сближает их с растворами однако состав последних может изменяться (неограниченно или в известных пределах) без нарушения однородности, в то время как состав С.х. в огромном большинстве случаев следует постоянным, простым и кратным отношениям (см. Постоянства состава закон и Кратких отношений закон). Такие С. х. наз. определенными соединениями или, по терминологии Н. С. Курнакова, дальтонидами кроме определенных С. х., существуют и неопределенные соединения — бертоллиды (см. Далътонида и бертоллиды). Получение и исследование С. х. является одной из главнейших задач химии. Число известных определенных С. х. превышает 2 млн. [c.476]

Ошибочные воззрения Аррениуса полностью опроверг выдающийся русский ученый академик Н- С. Курнаков. Исследования, проведенные Курнаковым, подтвердили основные естественнонаучные и философские идеи Менделеева о растворах. Им было доказано единство прерывности и непрерывности как в растворах, так и в определенных соединениях. Н. С. Курнаков развил дальше идею Менделеева о том, что единство прерывности и непрерывности свойственно не только растворам, но и ти-пичны.м химическим соединениям, которые могут обладать неопределенным, точнее говоря, переменным химическим составом. Если в системе химически взаи.чодействующих веществ образуется химическое соединение, то оно, как правило, проявляет себя на диаграмме состав-свойство в виде особой, как он назвал ее сингулярной или дальтоновской точки . Состав, отвечающий сингулярной точке, остается постоянным (инвариантным) для всех свойств вещества и характеризует определенное соединение, которое следует закону кратных отношений Дальтона. Такие соединения Курнаков назвал дальтонидами [c.257]

Предпосылки для развития теории физико-химического анализа гомогенных систем появились в результате открытия Гульдбергом и Вааге в 1867 г. закона действующих масс. Однако теория физико-химического анализа гомогенных систем была разработана несколько позже. Основы ее заложены Н. С. Курнаковым, развившим в первой четверти нашего столетия учение о сингулярных точках. Экспериментальные исследования стали возможными после создания метода изомолярных серий Остро-мысленского-Жоба и разработки методов определения состава химических соединений и констант равновесия со данным измерения различных физических свойств. [c.3]

К особым точкам относятся узловые, угловые, изолированные точки, точки возврата и др. (рис. 13). Пунктирными кривыми показаны действительные касательные, которые можно провести к особым точкам. К изолированной точке может быть проведена то.лько мнимая касательная. Идея Н. С. Курнакова состоя.иа в том, что экстремумы на диаграммах свойств при образовании не-диссоциированных соединений принимались за особые (сингулярные) точки. Признаком существования химического соединения считалось наличие на кривых состав — свойство сингулярных точек. При образовании недиссоциированного химического соединения положенпе сингулярных точек на диаграмме состав — свойство долнчно было отвечать составу химического соединения, образуемого компонентами. Оно не должно зависеть от факторов равновесия системы и метода выражения ее состава. Так как сингулярные точки символизируют существование в системах химических соединений постоянного состава, на чем настаивал Дальтон, исходя из закона кратных отношений, Н. С. Курнаков предложил называть их также дальтоновскими, а соединения постоянного состава — дальтонидами. В отличие от дальтонидов химические соединения переменного состава Н. С. Курнаков предло- [c.58]

Установленный Прустом закон постоянства состава химических соединений может быть сформулирован так каждое химическое соединение, независимо от споссба его получения, имеет один и тот же постоянный состав. Последующее развитие химии показало, что закон постоянства состава химических соединений, будучи точным и оставаясь справедливым до настоящего времени, имеет строго определенные границы своего приложения. Исследования Д. И. Менделеева, Д. П. Коновалова в области растворов и особенно работы Н. С. Курнакова в области растворов и сплавов позволили прийти к утверждению, что наряду с соединениями постоянного состава, т. е. с определенными химическими соединениями, существует многочисленный класс соединений переменного состава, или неопределенных химических соединений. Открытый Прустом закон постоянства состава приложим только к соединениям постоянного состава и не может быть распространен на соединения переменного состава. В свете этих фактов утверждения Бертолле также были справедливы, так как они относились главным образом к соединениям переменного состава. По предложению Курнакова, соединения постоянного состава называют дальтонидами — в честь Дальтона, а соединения переменного состава бертоллидами — в честь Бертолле, впервые исследовавшего эти соединения. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология