Диаграмма состав состояние свойство

Геометрическое изображение зависимости между параметрами физико-химической системы дается различными типами диаграмм состав — состояние — свойство , состояние — свойство , состав— свойство , диаграммы состояния, диаграммы состава системы, фазовых превращений, кинетические диаграммы, изотермические и политермные диаграммы растворимости, неравновесные диаграммы и т. д. [c.58]

Диаграмма фазовых превращений (фазовая диаграмма) — физико-химическая диаграмма состав — состояние — свойство при условии, что в качестве параметров свойства применяются [c.39]

Диаграммы плавкости относятся к типу физико-химических диаграмм состав — состояние — свойство, в которых параметром состояния служит давление, а параметром свойства — температура начала и конца фазовых превращений, а именно температура [c.214]

Любая точка на диаграмме состав — состояние, символизирующая общий состав и условия существования системы, а также изображающая параметры данной системы или фазы, называется фигуративной (изобразительной) точкой физикохимической системы. Для построения простейшей диаграммы состав— свойство можно применить, например, систему прямоугольных координат. Начало оси абсцисс принимают за 100% одного компонента, другой конец оси абсцисс — за 100% другого компонента. По оси ординат откладывают измеренные величины свойств температуру, плотность, вязкость и т. п. (рис. 7.1). [c.62]

Диаграммы состав—свойство для металлических систем широко применялись уже в первом десятилетии XX в. [4, II, 19 — 36]. Закономерности изменения электропроводности, твердости и их температурных коэффициентов позволили выявить ряд новых соединений определенного состава и так называемых неопределенных соединений . Продолжая работы Д. И. Менделеева, Н. С. Курнаков и для расплавов, и для растворов органических и неорганических веществ установил формы проявления прочных химических соединений, соединений диссоциированных и соединений, находящихся па грани перехода их в растворы. Как мы увидим далее, фазы переменного состава и первые соединения нестехиометрического состава для твердокристаллического состояния, имеющие в настоящее время такое большое значение при создании новых материалов — полупроводников и катализаторов и при определении реакционной способности вещества, были открыты и изучены именно в процессе построения диаграмм состав —физическое свойство. [c.5]

Диаграмма состояния важна и для установления наиболее благоприятных условий количественного проведения реакции, и для получения вещества в чистом состоянии, т. е. для процессов рафинирования. В то же время диаграмма состав—физическое свойство, которую широко начал применять в сочетании с диаграммой плавкости Н. С. Курнаков, дает большие возможности в изучении химической природы участвующих в равновесии соединений и фаз переменного состава. Поэтому целесообразно при обсуждении общих закономерностей в свойствах различных систем и конкретных примеров рассматривать параллельно диаграммы состояния и диаграммы состав—физическое свойство. [c.14]

Наибольший интерес обычно представляют зависимости свойств системы от ее состава. В случае двухкомпонентных систем эти зависимости удобно изображаются с помощью плоских диаграмм, а в случае трехкомпонентных систем—объемными диаграммами. Более сложные системы изучаются реже. Для изображения зависимости их свойств от состава разработаны специальные приемы. Примерами диаграмм состав—свойство являются диаграммы состояния, описывающие зависимость температур начала кристаллизации от состава системы (рис. ХП1, 2, 7, 8, 9, 10). [c.392]

На базе учения о химическом равновесии был разработан новый метод исследования химических систем — метод физико-химического анализа. Он основан на изучении зависимости физических свойств химической равновесной системы от факторов, определяющих ее равновесие. В качестве изучаемых свойств могут быть выбраны тепловые, объемные, электрические, магнитные, оптические и другие свойства. Обычно изучается один из факторов, определяющих состояние равновесия системы, — ее состав. Метод исследования химических взаимодействий веществ в системах, основанный на изучении изменения физических свойств системы с изменением ее состава и построении диаграмм состав — свойство, находит широкое применение, от метод после Ломоносова был широко использован Менделеевым и получил дальнейшее развитие в работах Д. П. Коновалова, И. Ф. Шредера, В. Ф. Алексеева и др. Особенно большой вклад в создание физико-химического анализа как самостоятельного метода исследования внес Н. С. Курнаков и его ученики. Многочисленные работы Курнакова по изучению металлических, органических и солевых систем показали, что физико-химический анализ является важным, а иногда и единственным методом исследования сложных систем. По определению Курнакова физико-химический анализ есть ...геометрический метод исследования химических превращений . Метод физико-химического анализа позволяет на основании изучения изменений физических свойств системы в зависимости от количественных изменений ее состава установить протекающие в системе качественные изменения, характер взаимодействия между компонентами, области существования и составы равновесных фаз. Для этого применяют геометрический анализ диаграмм состояния, построенных в координатах физическое свойство — фактор равновесия (Р, Т, состав). [c.337]

По кривым охлаждения системы золото — платина (рис. 30, а) постройте диаграмму состав — свойство и определите 1) при какой температуре начнет отвердевать расплав с массовой долей 75% 2) при какой температуре расплав затвердевает полностью 3) состав первых выпавших в твердую фазу кристаллов 4) массу золота и платины в твердом и жидком состояниях при охлаждении 3 кг системы с массовой долей 75 % до 1833 К 5) состав последней капли расплава. [c.235]

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]

Кроме диаграмм состояния, большое значение имеют диаграммы состав — свойство. На этих диаграммах по оси абсцисс откладывают, как и на диаграммах состояния, состав системы, а по оси ординат — величины, характеризующие различные свойства системы, например, плотность, электрическую проводимость, коррозионную стойкость и др. [c.352]

В верхней части рис. 12.12 схематически изображены диаграммы состояния четырех основных типов сплавов, а в нижней его части — отвечающие им типичные диаграммы — состав — свойство . Видно, что при образовании механической смеси (рис. 12.12, а) свойства сплавов изменяются линейно и их значения находятся в интервале между значениями этих свойств для индивидуальных компонентов. При образовании [c.352]

ДВОЙНЫЕ СИСТЕМЫ (бинарные системы, двухкомпонентные системы) — физико-химические системы, образованные двумя компонентами, т. е. химически индивидуальными независимыми составными частями (напр., двумя металлами, двумя солями, имеющими один общий ион водой и солью неорганическим и органическим соединениями двумя органическими соединениями). Путем исследования Д. с. устанавливают характер взаимодействия их компонентов (строят диаграммы состояния и диаграммы состав — свойство), [c.83]

Критика положений физико-химического анализа Сторонкиным основана на выдвинутом им принципе качественного своеобразия определенных соединений. Он состоит в том, что качественно различным химическим составам отвечают различные зависимости физических, и в частности термодинамических, свойств от параметров состояния . Если вещества А и В при смешении образуют недиссоциированное соединение АВ, то растворы А + АВ и В АВ будут иметь качественно различные химические составы и будут различаться характером зависимости свойств от соответствующих параметров. В связи с этим Сторонкин отвергает принцип непрерывности и считает, что причиной появления сингулярных точек на диаграммах состав — свойство является переход скачком от одного закона изменения структуры раствора к другому закону. Другими словами, при переходе от раствора А + АВ к раствору В 4- АВ происходит скачок в характере зависимости свойств растворов от состава. В связи с этим Сторонкин считает, что особые точки диаграмм состав — свойство — сингулярные точки в обычном понимании являются точками пересечения различных кривых, изображающих различные зависимости свойств растворов от концентрации. [c.223]

Уравнение состояния системы в общем виде может быть выражено через параметры р, Т, Хи Х2,. .., Х , где —мольные доли компонентов. Они же определяют координаты геометрического положения некоторой точки на диаграмме состав — свойство. Эта точка называется фигуративной. [c.164]

Для определения стехиометрических коэффициентов р уравнениях реакций образования комплексов, находящихся в растворе, широко применяется метод физико-химического анализа, разработанный И. В. Тананаевым, А. К- Бабко, Н. П. Комарем и другими учеными [7] — [28]. Метод основан на построении диаграмм состав — свойство. В качестве свойства изучаемой системы при спектрофотометрических исследованиях используют оптическую плотность А. Этот метод позволяет определять и состав комплексных соединений, если известно ионное состояние компонентов, участвующих в образовании комплексного соединения. [c.97]

Основным средством физико-химического анализа является диаграмма, построенная по экспериментальным данным, с помощью которой наглядно устанавливаются искомые соотношения. К физикохимическим диаграммам относятся диаграммы состав — свойство и диаграммы состояния, или фазовые диаграммы, характеризующие зависимость фазового состава системы от внешних условий (параметров ее состояния) — температуры, давления и проч. [c.127]

На основании учения о гетерогенных равновесиях Гиббса, руководствуясь правилом фаз, Н. С. Курнаков предложил строить диаграммы состояния и диаграммы состав — свойство и по ним судить о характере химического взаимодействия компонентов. Изучение диаграмм состав — свойство имеет большое значение для синтеза новых соединений. На основе полученной диаграммы можно сознательно выбрать условия образования и выделения соответствующего вещества. [c.264]

Диаграмма состояния с непрерывным рядом твердых растворов а — кривые охлаждения б — диаграмма плавкости в — диаграмма состав—свойство [c.270]

Диаграмма состояния с образованием конгруэнтно плавящегося химического соединения АВ а — кривые охлаждения б — диаграмма плавкости в — диаграмма состав—свойство [c.273]

Обычно препаративным методам противопоставляют методы физико-химического анализа. Последние широко применяются при изучении растворов и сплавов, когда образующиеся в них соединения трудно или практически невозможно выделить в свободном состоянии. Тогда вместо выделения отдельных веществ с последующим изучением их свойств исследуют физические свойства систем В зависимости от изменения состава. В результате строят диаграмму состав — свойство, анализ которой позволяет делать заключение [c.8]

В качестве экспериментально измеряемого свойства (функции состава) могут быть использованы температура фазовых превращений, твердость, электрическая проводимость, плотность, вязкость и т. п. Если функцией состава служит, например, температура фазовых превращений, то получающийся геометрический образ называется диаграммой состояния или фазовой диаграммой, поскольку измеряемое свойство является термодинамическим. Диаграммы, отражающие зависимость физических свойств (электрических, магнитных и пр.) от состава, которые не могут быть представлены в виде функции только давления, температуры и концентраций, называются диаграммами состав — свойство. [c.323]

Физико-химическая диаграмма состав — состояние — свойство. Изображение зависимости между параметрами свойства, состава и состояния. Примером ее может служить зависимость диэлектрической проницаемости в системе ВаО — TiOj от температуры. [c.39]

В Проекте терминологии рекомендуется, таким образом, вместо ранее употреблявшегося понятия диаграмма состояния пользоваться тремя понятиями собственно диаграмма состояния , физико-химическая диаграмма и диаграмма фазовых превращений (фазовая диаграмма). В соответствии с понятиями, вкладываемыми в эти термины, диаграммы состояния и физико-химические диаграммы состав — состояние — свойство, когда на них разграничены области существования фаз, одновременно могут называться фазовыми диаграммами. Однако физико-химические диаграммы, содержащие в качестве одной из переменных свойство, не могут быть диаграммами состояния. По новой терминологии, в частности, диаграммы плавкости и растворимости не являются диаграммами состояния. Они могут быть только или физико-хи-мическими или фазовыми диаграммами. В современной научной литературе рекомендуемые Проектом терминологии понятия не получили всеобщего признания. Так, диаграммы плавкости и растворимости называются и диаграммами состояния. Вероятно, поводом для отождествления этих понятий служит тот факт, что на диаграммах плавкости и растворимости свойства измеряются в тех же единицах, что и параметры состояния (температура, концентрация) и отк.ладываются на координатах параметра состояния (температура и состав). Мы, однако, в последующем изложении будем проводить различие между понятиями диаграмма состояния, физико-химическая диаграмма состав — свойство — свойство и фазовая диаграмма в соответствии с рекомендациями Проекта терминологии . [c.40]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, метод исследования физ.-хим. систем, оспованный на изучении зависимостей свойств равновесной системы (т-ра начала кристаллизации, давление пара, р-римость, электрич. проводимость и др.) от параметров состояния (т-ра, давление, состав). Эти зависимости обычно выражают в виде диаграмм параметр состояния — свойство или параметр состояния — другой параметр состояния. Наиб, значение имеют диаграммы состав — свойство и диаграммы состав — т-ра (см. Диаграмма состояния. Диаграмма растворимости, Диаграмма плавкости). Анализ таких диаграмм позволяет сделать выводы о характере взаимод. компонентов системы, составе и устойчивости образующихся в системе хим. соед., областях сосуществования разл. сочетаний фаз системы — хим. соед., р-ров (твердых или жидких), пара. В отличие от препаративных методов исследования Ф.-х. а. не требует непосредственного выделения этих фаз иа системы. [c.620]

Образование растворов в твердом состоянии проявляется резким падением электронроводности и возрастанием твердости. Количественно границу однородности можно заметить но диаграмме состав—физическое свойство, наблюдая переход от криволинейного участка изотермы свойства к прямолинейному. Однако точность такого определения будет значительно понижена в случае широкой области твердых растворов в связи с замедленным изменением физического свойства в области более высоких концентраций второго компонента, согласно закону Курнакова — Матиссена. [c.26]

Д. И. Менделеев (1886 г.) на основе собственных наблюдений и накопившихся к тому времени многочисленных экспериментальных данных пришел к выводу, что неопределенные соединения являются настоящими химическими соединениями, лишь находящимися в состоянии диссоциации. Эта идея получила дальнейшее развитие только в начале нашего века в работах Н. С. Курнакова, утверждавшего, что индивидуальные химические соединения могут иметь как постоянный, так и переменный состав. Первые он назвал дальтонидами, вторые — бертоллидами (в честь основоположников химической науки Дальтона и Бертолле). Методами физико-химического анализа Курнаков установил, что состав даль-тонидов отвечает сингулярным точкам на диаграммах состав — свойство, т. е. при достижении данного состава изучаемое свойство резко изменяется. Для бертоллидов на диаграммах состав — свойство нет сингулярных точек их физические свойства изменяются непрерывно с изменением состава. Бертоллиды, по Курна-кову, представляют собой твердые растворы неустойчивых в свободном состоянии химических соединений постоянного состава. Охарактеризовав таким образом соединения постоянного и переменного состава, Курнаков пришел к выводу, что и Пруст, и Бертолле были правы в своих утверждениях, но точка зрения Бертолле [c.9]

Термический анализ. Правило фаз по уравнению (У.З) применяется при изучении диаграмм состояния систем, образованных практически нелетучими веществами (например, двумя металлами). При этом давление пара настолько мало, что им можно пренебречь и считать систему конденсированной. Это дает возможность перейти к плоскому изображению изучаемой зависим0ст1и в координатах температура — состав и получить диаграмму состав — свойство. [c.60]

Если взять систему нз двух компонентов, то, откладывая по оси абсцисс состав, а по оси ординат измеренные значения исследуемого свойства (температуры плавления, электрической проводимости, магнитной проницаемости, спектров поглощения и др.), мы получим химическую диаграмму состав — свойство , которая представляет собой совокупность линий или поверхностей, положения которых определяют состояние системы, нозво-ляЕот получить данные, характеризующие состав и условия образования отдельных фаз. [c.20]

Для изучения свойств соединений часто получают их в чистом состоянии, применяя для этого кристаллизацию, выпаривание, сублимацию, фильтрование, перегонку и другие операции. Это—приемы препаративного метода исследования. Использование этого метода ограничено. С его помощью не всегда удается исследовать растворы, сплавы, стекла. Часто встречаются и экспериментальные трудности например, отделить кристаллы от маточного раствора становится сложным, если он обладает большой вязкостью, а соль разлагается под действием растворителей, служащих для отмывания раствора. Еще труднее отделить твердое вещество от жидкого при высоких температурах или разделить сплав на составные части. Для того чтобы выяснить характер взаимодействия веществ, т. е. узнать, дают ли они между собой механические смеси, растворы или химические соединения, необходимо /ибо отделить их друг от друга, либо применить другой метод, позволяющий установить природу и состав образующихся в системе соединений, не прибегая к их выделению и анализу, а именно метод физико-химического анализа. С его помощью устанавливают зависимость между изучаемым свойством и составом системы и выражают результаты исследования в виде диаграммы состав—свойство. Это целесообразнее, чем воспроизведение результатов опытов в виде таблиц (они недостаточно наглядны и требуют интерполяции) или формул (их составление трудоемко и не всегда осуще твимо). А главное — анализ диаграммы состав—свойство позволяет определить число и химическую природу фаз, г]заницы их существования, характер взаимодействия компонентов,наличие соединений, их состав и относительную устойчивость — словом, получить обширную и содержательную информацию. [c.254]

Обычно фазовые диаграммы отражают равновесное состояние систем, но если равновесие достигается медленно, можно пользоваться диаграммами, построенными по кинетическим данным (изохроны, полихроны). Некоторые системы могут находиться в метастабиль-ном состоянии, когда состав и свойства отдельных их частей отличаются от равновесных. При этом между собой метастабильные фазы находятся в состоянии истинного равновесия. Метастабильные состояния отличаются от лабильных, или неустойчивых, тем, что последние постепенно, в течение более или менее длительного времени, переходят в равновесные состояния без внешних воздействий. Ме-тастабильная же система переходит в равновесное состояние только в результате таких воздействий. Например, при внесении кристаллической затравки в пересыщенный раствор. Метастабильная фаза, сама по себе устойчивая, становится неустойчивой в присутствии другой (стабильной) фазы того же вещества. Более устойчивые формы обладают меньшим давлением пара и меньшей растворимостью (см. разд. 4.5.1). [c.128]

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]

Экспериментальный материал по исследованию диаграмм состояния свидетельствует о широком распространении промежуточных фаз переменного состава с иным характером изменения свойств в пределах области гомогенности. Отличительным признаком диаграмм состав — свойство таких систем является отсутствие инвариантной дальтоновской точки на изотермах физических свойств, напри мер твердости Я в пределах области гомогенности промежуточной фазы у (рис. 163). При этом, очевидно, ни один из составов, лежащих в области существования фазы, не будет предпочтительным и не характеризует состав соединения, на основе которого эта фаза существует. Такие фазы переменного состава были названы Курнаковым бертоллидами. По своей природе бертоллиды занимают [c.356]

Примитивные типы химического взаимодействии в металлических системах. К примитивным типам взаимодействия относят в порядке усложнения расслоение (отсутствие взаимодействия), образование эвтектической смеси, образование ограниченных и непрерывных твердых растворов. Характерной особенностью рассматриваемых типов, которая позволяет их объединить, является то, что в результате образуются фазы, физические, химические и кристаллохимические свойства которых качественно не отличаются от свойств компонентов. Так, на диаграммах состав — свойство при образовании эвтектических смесей наблюдаются аддитивные прямые, соединяющие ординаты свойств чистых компонентен. На рис. 169 представлены диаграмма состояния с эвтектикой и изотермы интегральных свойств системы — твердости (Н) и электрической проводимостп (а) в зависимости от состава. Поскольку в твердом состоянии существует лишь смесь кристаллов чистых компонентов [c.376]

Обычно препаративным методам противопоставляют методы физико-химичес-кого анализа. Последние широко применяются при изучении растворов и сплавов, когда образующиеся в них соединения трудно или практически невозможно выделить в индивидуальном состоянии. Тогда вместо выделения отдельных ве-щб ств с последующим изучением их свойств исследуют физические свойства систем в зависимости от изменения состава. В результате строят диаграмму состав — свойство, анализ которой позволяет делать заключение о характере химического взаимодействия компонентов, образовании соединений и их свойствах. Совершенно очевидно, что физико-химический анализ не до.1жен противопоставляться препаративной химии, так как его методы дополняют препаративные методы исследования, а не исключают. [c.7]

Основы физш >-химического анализа. В конце XIX и начале XX в. формируется новый раздел химии — физико-химический анализ. Основоположниками нового направления были Гиббс, Ван-дер-Ваальс, Розебом, Тамман, Д.И.Менделеев, Д.П.Коновалов, Н.С.Курнаков. Особая заслуга акад. Курнакова состоит в том, что он разработал основы геометрического анализа диаграмм состояния и создал крупнейшую в мире школу физико-химического анализа. Основная задача этого раздела химии состоит в измерении физических свойств системы, находящейся в состоянии равновесия, при последовательном изменении ее состава. Результатом такого исследования является диаграмма состав — свойство, представляющая собой геометрическое отражение процессов, которые протекают в системе. Геометрический анализ диаграмм состав — свойство, сочетая в себе наглядность и универсальность, позволяет определить число образующихся в системе фаз, их природу, области их существования и особенности взаимодействия между ними. Это обусловлено возможностью наблюдения за изменениями в системе в процессе химического взаимодействия, не выделяя образующиеся фазы для исследования. Таким образом, химия получила метод, при помощи которого открываются пути непосредственного изучения химических процессов, что представляет собой качественно новую ступень в познании природы вещества. [c.192]