Четверные химические системы

Клемм [16] рассмотрел вопросы, связанные с изображением четверной металлической системы из компонентов А, В, С, Д, в которой не образуется ни химических соединений, ни твердых растворов. Состав четверной системы изображается в виде тетраэдра. По предположению, в каждой из шести двойных систем— имеется двойная эвтектика, в каждой из четырех тройных систем тройная эвтектика, наконец, в четверной системе в целом — четверная эвтектика. Температуры плавления всех этих эвтектик отмечаются на соответствующих ребрах и гранях тетраэдра при тех соотношениях компонентов,, которые отвечают эвтектическим составам. Для большей наглядности поверхность тетраэдра дается в развернутом виде при помощи четырех равносторонних треугольников, в своем сочетании образующих на плоскости чертежа равносторонний треугольник (так называемая развертка тетраэдра). [c.291]

Заметим, что в четверной системе, как в двойных и тройных, к эвтектической точке мы приходим исходя из свойств геометрических фигур. Геометрия отражает, таким образом, состояние равновесия в физико-химических системах и фазовые превращения в них. [c.409]

Образование химического соединения в четверной взаимной системе сопровождается появлением соответствующей этому соединению поверхности насыщения (рис. 283). Четверная система при образовании химического соединения не теряет свойств взаимной. Сохраняется и точка инверсии. Последняя при образовании химического соединения сосуществует еще с одной четверной нонвариантной точкой. Она может появиться в результате совмещения в одну двух четверных нонвариантных точек, например Е и Р", Р и Р" или Е и Р" (рис. 283). Третья четверная нонвариантная точка сохраняется при этом как самостоятельный элемент диаграммы растворимости. [c.467]

В первой части монографии сначала изложены важнейшие результаты приложения метода физико-химического анализа к двойной равновесной системе, в процессе чего выяснена сущность этого метода и его возможности в изучении химической природы вещества. Далее рассматривается химия тройной системы, тройной взаимной системы, четверной и четверной взаимной системы с растворителем. В специальной главе даны примеры успешного применения равновесной химической диаграммы для определения условий синтеза соединений. [c.4]

Экспериментальную основу метода составляет термографический анализ, который должен быть дополнен методами определения составов нонвариантных точек (зонная плавка, химический анализ) и методами идентификации состава фаз (рентгенофазовый, микроструктурный анализы). Изучение диаграммы состояния намного упрощается за счет уменьшения необходимых данных. Так, в тройной взаимной системе достаточно изучения одной точки полной конверсии при наличии всего лишь сведений о двойных системах и полиморфизме солей. В четверных взаимных системах изучаются две линии полной конверсии при наличии экспериментальных данных о точках полной конверсии тройных взаимных систем и т. д. [c.88]

У.2. Ряды химической активности катионов в четверных взаимных системах [c.93]

VI.3, 11.2 и 11.3), являющихся внешними гранями четырехмерной призмы состава системы из 8 солей. Развертки трехмерных призм позволяют установить поля кристаллизации компонентов и соединений в составе двойных и тройных взаимных систем и построить объемы кристаллизации в самих четверных взаимных системах. Внутренняя химическая структура трехмерных призм может быть изучена путем экспериментального исследования элементов сингулярных и неравновесных звезд приведенных в табл. 11.1. [c.187]

Таким образом, концентрационное многообразие, отвечающее условию химического равновесия, имеет размерность п — 2, (Для бинарной равновесной смеси — реагент — продукт — точка равновесного состава для тройной — линия на плоскости для четверной — поверхность в трехмерном пространстве для системы из п веществ — гиперповерхность размерности п — 2 в (fi — 1)-мерном пространстве). [c.194]

В настоящее время исследовано большое количество тройных систем различных неорганических соединений. Физико-химические методы анализа позволяют изучать и более сложные системы, состоящие из 4, 5, 6, 7 компонентов. Многие из них имеют важное техническое значение, как, например, четверные системы, относящиеся к сплавам железа изучено около 3000 систем. [c.228]

Отметим, что в таких случаях с большой вероятностью можно предполагать отсутствие четверного азеотропа, поскольку, по имеющимся экспериментальным данным, я-компонентные системы, содержащие более одного /г-компонентного азеотропа, являются исключительными, по крайней мере, когда компоненты системы не образуют химических соединений. Напомним, в частности, что на указанном факте основана классификация типичных диаграмм тройных систем [25]. [c.76]

Подробные сведения об известных методах синтеза и выделения спиртов, а также о физико-химических свойствах и анализе компонентов смеси продуктов оксосинтеза приведены в работе [4]. Данные о растворимости и составе азеотропов в двойных, тройных и четверных системах, составленных из компонентов реакционной смеси, можно почерпнуть из работы [5], позволяющей определить условия выделения дистиллята. [c.191]

В Институтах физической химии и металлургии АН СССР была изучена диаграмма состояния и физико-химические свойства четверной системы Т1 — Мо — N5 — 2г [207]. В результате этих исследований разработан ряд коррозионностойких и достаточно технологичных сплавов. [c.246]

Экспериментальные трудности изучения фазовых равновесий в многокомпонентных системах, как известно, чрезвычайно велики. В связи с этим, как нам кажется, актуальное значение имеют работы Кравченко [23, 44], которые являются первыми попытками теоретического обобщения экспериментальных данных о физико-химическом анализе двойных систем парафиновых углеводородов с целью выяснения закономерностей взаимодействия их компонентов, изыскания методов расчета простейших типов четверных и пятерных систем. [c.204]

Исследована аддитивность значений обратных концентраций 1/иг для одного и того же значения активности воды в четверных водных взаимных системах. Показано, что аддитивность имеет место в тех случаях, когда электролиты имеют одинаковую химическую природу. [c.360]

На основании нестабильных диагоналей можно определить в диаграмме многокомпонентной системы нестабильные секущие элементы. Их пересечение со стабильными элементами дает фигуру конверсии точка в тройной взаимной системе, отрезок прямой — в четверной, треугольник — при пересечении секущих тетраэдров в шестерной и т. д. Фигура конверсии является геометрическим отображением химического взаимодействия в системе. Зная фигуру конверсии, можно написать суммарное уравнение, отражающее направление кристаллизации смесей солей. [c.5]

Четверные химические соединения в системе MgO—СаО— AI2O3—Si02 также не образуются. Поэтому в общем виде границы областей первичной кристаллизации некоторых фаз в этой четверной системе могут быть представлены так, как показано на рис. 85. [c.146]

Рассмотрим систему, образованную этими двумя солями и водой. Тогда в результате реакции (I) соли АХ и BY дадут соли AY и ВХ, и в системе будет пять составных частей (соли АХ, BY, AY, ВХ и вода). Так как в нашей системе возмолша химическая реакция, то она принадле кит ко второму классу, или к классу физико-химических систем (см. раздел II.4). Число компонентов в таких системах равно числу составных частей, уменьшенному на число независимых реакций, которые могут в них идти. Таким образом, данная система будет четырехкомпонентной, а не нятикомпонентной, как это могло бы показаться с первого взгляда. Состав такой четверной взаимной системы мо кет быть задан содержанием трех солей и воды. Это означает, что состав солевой массы этой системы вполне определяется концентрациями трех солей, как в тройных взаимных системах (см. гл. XX). [c.342]

Рис. 252. Политерма плавкости четверной взаимной системы типа А, В II X, У, 2 без твердых растворов и химических соединений.

Двойная соль тройного состава пАХ тВХ принадлежит частной тройной системе АХ — ВХ — Н2О. Вывод диаграммы растворимости четверной взаимной системы с соединением этого типа сводится к трансляции в область четверного состава элементов диаграмм растворимости трех частных тройных систем простого эвтонического тина и одной тройной системы эвтонического типа с химическим соединением. Метод трансляции дает три изотермы растворимости, отличающиеся взаимным расположением четвер- [c.466]

Универсальной формой для оптимизации предварительной теоретической работы по подбору солевых композиций является матричная форма записи состава взаимной системы и тех или иных ее физико-химических свойств (направление реакций обмена, наличие эвтектик, твердых растворов, комплексных соединений и т. д.). Весьма удобны для этой цели матрицы инциденций и матрицы взаимных пар солей, в которых наличие или отсутствие свойств кодируется индексами 1 или 0. Каждая реальная взаимная солевая система может быть охарактеризована набором таких матриц. Если принять за основу конструирования д1ногокомпонентных взаимных систем четверные взаимные системы из 6 солей, то более сложные системы будут определяться набором этих основных блоков , собираемых в одно целое по определенным правилам и алгоритмам. [c.92]

Возможность существования такой закономерности заключена прежде всего в периодической системе Д. И. Менделеева. Рассмотрение периодической системы элементов как сунерматрицы [69], элементы которой, в свою очередь, являются матрицами, свидетельствует о том, что свойства химических соединений могут быть выражены в виде матричных зависимостей. С другой стороны, из рассмотрения термодинамических свойств химических соединений такн е следует, что такая зависимость является возможной. В работах Каранетьянца [70] рассматриваются вопросы о сходных веществах, сходных рядах соединений и сходных реакциях при сравнении физико-химических свойств соединений. Аналогичные приемы указываются в работах Киреева [71, 72]. Очевидно, что эти приемы могут быть распространены и на многокомнонмггные системы. В нашей работе мы сделали попытку вывести рядь[ химического взаимодействия солей в четверных взаимных системах на основе элементарных матриц. [c.93]

Таким образом, сумма особых точек, расположенных в вершииах тетраэдра и на его ребрах и входящих в первое уравнение системы (17.21), равна соот-. ветственно сумме особых точек, расположенных в вершинах квадрата и на сторонах. В то же время ни одна из особых точек, расположенных на гранях тетраэдра (тройные азеотропы), не представлена в квадрате. Что касае гся четверных азеотропов, то возможны случаи, когда поверхность химического равновесия пройдет через этот азеотроп. С учетом этого можно записать [c.197]

Здесь Ф — число фаз, К —число компонентов, т. е. различных, по химическому составу веществ, С — число степеней свободы,, т. е. число интенсивных термодинамических параметров, которые могут меняться в системе при условии, что число фаз остается неизменным. В качестве приме ра рассмотрим однокомпонентную систему, К=1. Если имеется лищь одна фаза, то, согласно уравнению (352), число степеней свободы равно 2. Это может быть температура и давление либо жидкости, либо газа либо твердой фазы. При равновесии двух фаз С = 1. Если, например, задано давление пара, то температура кипения есть функция давления пара. Если одновременно сосуществуют три фазы (тройная точка), то С = 0. Следовательно, тройная точка одного вещества характеризуется единственным набором значений темпвратур,ы и давления. В четверной же точке (четыре фазы) для однокомпонентной системы число степеней свободы было бы равно —1, следовательно, равновесие четырех фаз в такой системе невозможно. Для серы, например, не существует состояния, при котором одновременно находились бы в равновесии две твердые фазы (ромбическая и моноклинная сера) — жидкость и пар. Четверная точка наблюдается только на диаграммах состояния двухкомпонентных систем. [c.278]

За последние два десятилетия все щире привлекаются представления этих смежных наук к трактовке диаграмм свойств. В нашей книге мы могли лишь кратко коснуться содержания научной дисциплины, называемой физико-химическим анализом и не все ее разделы были рассмотрены одинаково подробно. В частности, мы уделили мало места свойствам жидких систем большая часть настоящей книги посвящена диаграммам состояния как наиболее разработанному разделу физико-химического анализа. Но и этот раздел нами представлен далеко не полностью. Так, четверные системы рассмотрены очень кратко. Совсем не остановились мы на таких разделах, как растворимость в тройных жидких системах , физико-химический анализ систем с числом компонентов более четырех . [c.119]

Рассмотрим кратко, какое усложнение вносит в описанную диаграмму четверной системы образование одной парой компонентов (например, А и В) двойного соединения (например, АВ). При этом будем иметь уже не четыре, а пять пространств первичного выделения прибавится пространство первичного выделения химического соединения АВ. Равным образом окажется девять поверхностей вторичного выделения, семь кривых третичного выделения и две нонвариантные точки. Если химическое соединение плавится конгруэнтпо, то можно тетраэдрическую диаграмму (рис. XXIII.13) разделить плоскостью, проходящей через фигуративную точку соединения S и через ребро, соединяющее вершины, отвечающие компонентам, не участвующим в образовании соединения (в пашем случае это будет ребро D), на два тетраэдра, отвечающие двум четверным системам с простыми эвтектиками. Эти тетраэдры, конечно, уже не будут правильными, подобно тому, как при триангуляции тройной системы получаются неравносторонние треугольники. Операция разделения тетраэдрической диаграммы первичной четверной системы на диаграммы вторичных четверных систем носит название тетраэдрации она аналогична триангуляции тройных систем. [c.322]

Для получения химической диаграммы следует прежде всего построить диаграмму состава, а для этой цели пользуются обычно геометрическими фигурами, простейшие из которых являются симплексами. Скажем несколько слов о симплексах, изображающих составы систем, или, как их называют, координатных симплексах. Число входящих в их состав вершин обозначают через о, число отрезков — через а , число треугольников — через и т. д. Диаграмма состава однокомпонентной системы — нульмерный симплекс S (I) — состоит всего из одной точки. Диаграмма состава двойной системы (одномерный симплекс 5 (2) — отрезок) имеет следующие элементы о = = 2, 1 = 1. Диаграмма состава тройной системы (двумерный симплекс S (3) — треугольник) имеет следующие элементы 0 = 3, = 3, 2 = 1. Диаграмма состава четверной системы (трехмерный симплекс S (4) — тетраэдр) имеет следующие элементы = 4, 1 = 6, = 4 , 3 = 1. [c.455]

Способом, аналогичным описанному выше для тройных систем, можно образовать древа и в системах с большим числом компонентов. В частности, в простой четверней системе координатным симплексом является тетраэдр. Поэтому операция разбиения основного тетраэдра четверной системы с образованием химического соединения на вторичные тетраэдры, отвечающие простым четверным системам, носит название тетраэдрации. Это разбиение изучено не так полно, как триангуляция тройных систем. [c.466]

Диаграмма состояния простой четверной системы эвтектического типа построена нами на основе данных о тройных составляющих системах и четверной эвтектике. Образование в нашей четверной системе твердых растворов или химических соединений не изменило бы самого хода построения. Если бы ничего не было известно о четверной системе в целом, то это сказалось бы только на степени точности полученных границ. Предположим на рис. 28 неизвестны крайние границы распространения фазы С в системе AB D и все же с уверенностью можно утверждать, что область ее кристаллизации примыкает к вершине С и ограничена во всяком случае линиямиLXiV жЬ иМ. [c.57]

Сложные равновесия, наблюдающиеся при взаимодействии компонентов системы 2Ыа , 2К 112НСОз, O ,SO — НгО, изучались с целью физико-химического обоснования методов выделения солей из щелоков глиноземного производства. Вся пятерная система полностью не исследовалась изучался химизм взаимодействия солей в составляющих четверных системах. [c.95]

Для физико-химического обоснования процесса получения фосфорной кислоты из фосфоритов Каратау, содержащих магниевые соединения, методом сернокислотного разложения была исследована четверная система MgO — Р2О5 — aS04 — Н2О при 50° С [20]. Исследование и анализы проводили по обычной методике. [c.55]

Здесь в качестве примера будет рассмотрена изотерма 90°С четверной системы. При исследовании этой изотермы, как и в большинстве других случаев, твердые фазы отмывались уксусноэтиловым эфиром и подвергались химическому анализу, а в поле аммонийно-калиевых гамма-глазе-ритов — химическому и рентгенографическому анализам. Наряду с этим проводились наблюдения нод микроскопом. Результаты исследования представлены на рис. 1 и в таблице. [c.95]

Сложной, но очень важной задачей при переработке водносолевых систем является прогноз растворимости на основе закона действующих масс [4], так как число двойных химических систем чрезвычайно велико (около 10 ) тройные системы экспериментально изучены хуже двойных, а четверные исследованы совсем незначительно. Современное состояние теории растворов еще не позволяет широко использовать математические методы для расчетов растворимости и других свойств сложных солевых систем. [c.65]

Трудности, с которыми приходилось сталкиваться в то время, и именно в лаборатории Брэгга, хорошо описаны Орелкиным [1], проходившим там стажировку. В письме от 22 апреля 1926 г. Орелкин писал Фаворскому ...методы исследования кристаллов Х-лучами дают самое большее определение системы точек, по которой построен кристалл (иногда они не могут дать и этого). Во всем остальном первую роль играет более или менее удачная фантазия исследователя. При этом руководятся следующим. Допустим, что исследование Х-лучами показало, что в единичной клетке кристалла содержатся 2 молекулы величина же симметрии (количество эквивалентных точек) класса, будет, например, 8 — следовательно, величина симметрии молекулы равна 4, т. е. она может, например, обладать осью четверной симметрии или осью двойной симметрии и плоскостью, перпендикулярной к ней, и т. д. Тогда исследователь подгоняет химическую формулу (часто устаревшую и не понятую) под свои построения, располагая части молекулы вокруг полученных таким образом элементов симметрии. Иногда это не удается, и тогда исследователь или отказывается от заманчивой перспективы построить воздушный замок, или говорит, как Bragg в последнем издании своей книги молекула бензола должна иметь четверную симметрию в кристалле. Подчеркнутое есть обычная увертка исследователя, когда химическая природа вещества не согласуется с его желаниями... Примеров такого рода очень много. Главная же причина всего этого следующая. Никто не доказал и не пытался доказать, что симметрия кристалла есть функция симметрии химической молекулы или соотв[етственно] атома, а это положение весьма сомнительно, а может быть просто неверно . Далее Орелкин пишет о том, что принятая величина симметрии для атома углерода противоречит электронным представлениям, и продолжает А если это имеет место для основного случая, то почему нужно принимать это неверное положение как основание для вывода — не понимаю. Я думаю, что такое же недоумение имеется и у всех понимающих дело людей (я вижу это здесь иногда) . [c.171]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ — область химии, изучающая посредством сочетания физпч. и геометрич. методов превращения, происходящие в равновесных системах. Системы, изучаемые Ф.-х. а., в соответствии с правилом фаз (см. Фаз правило) делятся а) по характеру фазового строения на гетерогенные (состоящие из двух или большего числа фа ), гомогенные (состоящие из одной фазы) п конденсированные (не содержащие паро- или газообразных фаз) б) но числу степеней свободы па безвариантные, одно-, двух-, трех- и многовариантные в) ио чпслу независимых компонентов на одно-, двух-, трех- и многокомпонентные (употребительны также термины двойные, тройные, четверные системы). [c.214]

В табл. 27 дан химический состав некоторых морских и озерных вод. На диаграмме четверной системы Ыз2С1.2- Мё 304 [c.419]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология