Диаграмма построение с химическим соединением

Переход жидкой фазы чистого вещества в кристаллическую происходит при постоянной температуре и соответствует горизонтальной площадке на кривой охлаждения. Далее увидим, что характер кривых охлаждения многокомпонентных систем может быть иным. Однако всегда при температуре, соответствующей началу фазового превращения, плавный ход такой кривой нару-щается. Это позволяет использовать кривые охлаждения, полученные для смесей различного состава, для построения диаграммы состояния изучаемой системы выбранных компонентов. Такие диаграммы называют еще диаграммами плавкости. Конкретный вид диаграммы зависит от свойств компонентов и определяется их взаимной растворимостью, а также способностью к образованию химических соединений. Ниже рассмотрим диаграммы плавкости некоторых бинарных двухкомпонентных систем. Во всех случаях будем предполагать, что системы находятся в условиях постоянного давления и выбранные компоненты обладают неограниченной растворимостью в жидком состоянии. [c.156]

Рис. 40. Пример построения диаграммы состояния двухкомпонентной системы по кривым охлаждения система образует химическое соединение, плавящееся инконгруэнтно (см. 52)

Другим современным методом, служащим для построения диаграмм состояния, является метод рентгеноструктурного анализа. Рентгеноструктурный анализ является одним из наиболее совершенных методов изучения всех превращений, сопровождающихся изменением кристаллической решетки. Поэтому он особенно полезен при исследовании полиморфных превращений, образования и распада твердых растворов, а также образования химических соединений. Методами рентгеноструктурного анализа изучают металлы, сплавы, минералы, неорганические и органические соединения. Рентгеноструктурный анализ применяется для качественного и количественного фазового анализа гетерогенных систем, для исследования изменений в твердых растворах, определения типа твердого раствора и границ растворимости. Рентгеноструктурный анализ является дифракционным структурным методом он основан на взаимодействии рентгеновского излучения с электронами вещества, в результате которого возникает дифракция рентгеновского излучения. Основную информацию в рентгеноструктурном анализе получают из рентгенограмм. Типы рентгенограмм сильно зависят от природы и состава фаз. Между типом рентгенограммы и типом диаграммы состояния существует определенная связь. Особенно полезны рентгенографические данные для построения той части диаграмм, которые описывают равновесные процессы в твердом состоянии, где процессы установления равновесных состояний протекают очень медленно. [c.235]

На рис. 9.14 изображена диаграмма плавкости трех не вступающих в химическое соединение взаимно нерастворимых в твердом состоянии компонентов. В жидком состоянии эти компоненты неограниченно растворимы друг в друге. Диаграмма построена следующим образом. Б основании диаграммы лежит треугольник концентраций, а перпендикулярно его плоскости откладывают температуры начала и конца кристаллизации расплавленных смесей различного состава. В результате такого построения на диаграмме образуется сложная, состоящая из нескольких частей поверхность ликвидуса и проходящая через точку Е перпендикулярно оси температур плоскость солидуса (на рисунке не показана). Из рис. 9.14 видно, что на стороны треугольника концентраций опираются плоские диаграммы плавкости бинарных систем с простой эвтектикой. Движение фигуративной точки от сторон внутрь треугольника концентраций означает, что к бинарной системе добавляется третий компонент. Температура начала кристаллизации при этом понижается. Это аналогично понижению температуры начала кристаллизации при добавлении к одному из веществ бинарной системы второго компонента. [c.174]

Геометрический метод изучения путем построения диаграмм состав — степень соосаждения позволил выявить при различных соотношениях компонентов наличие особых точек (сингулярные, точки изгиба) и полей на диаграммах. Для химических соединений установлена область, характеризующая дискретность превращений. Поля на диаграммах указывают, что с непрерывным изменением состава непрерывно изменяется величина соосаждения. Применимость принципа соответствия дала возможность определять природу процесса в очень большом интервале концентраций. Представление о химическом взаимодействии компонентов, обладающих противоположными кислотно-основными свойствами, нашло дальнейшее развитие в работе Плотникова [8]. [c.236]

Графический метод обладает преимуш,еством наглядного представления о взаимной связи между изучаемыми величинами и позволяет непосредственно осуш,ествлять ряд измерительных и вычислительных операций (интерполяция, экстраполяция, дифференцирование, интегрирование). Он дает возможность сделать эго, и зачастую с достаточно высокой точностью, не прибегая к расчетам, которые могут оказаться сложными и трудоемкими, а подчас и невозможными вследствие того, что некоторые зависимости не всегда можно облечь в математическую форму. Чертежи облегчают сравнение величин, позволяют непосредственно обнаружить точки перегиба (например, при титровании), максимумы и минимумы, наибольшие и наименьшие скорости изменения величин, периодичность и другие особенности, которые ускользают в уравнениях и недостаточно отчетливо проявляются в таблицах. Известно, папример, что метод физико-химического анализа основан именно на построении диаграммы свойство—состав с последуюш,им их анализом эти диаграммы позволяют, в частности, установить степень устойчивости химического соединения, величину и характер отклонения раствора от идеального и т. п. Кроме того, нри помош,и графика можно определить, суш,ествует ли какая-нибудь зависимость между измеренными величинами, а иногда — при ее наличии — найти и ее математическое выражение. [c.441]

В данной работе следует ознакомиться с методом термического анализа и построением диаграммы плавкости двойной системы, компоненты которой (и их химическое соединение, если оно существует) практически нерастворимы друг в друге в твердом состоянии (при высоких температурах). [c.237]

Широкое применение в химии нашел физико-химический анализ. Метод построен на изучении свойств системы (растворы, сплавы) в зависимости от состава. На основе анализа получаемых диаграмм состав — свойство делаются выводы об образовании химических соединений, их свойствах и др. [c.9]

Построенная в предыдущем задании (см. также рис. 5.36) диаграмма характеризует состояние системы, компоненты которой смешиваются во всех отношениях в расплаве, но не образуют твердых растворов или химических соединений. Исходя из способа построения диаграммы (рис. 5.36), можно утверждать, что поле / соответствует однофазному. .., поле II — равновесию расплава и кристаллов компонента. .., поле III — равновесию расплава и кристаллов. .., а поле IV—равновесной механической смеси. ... [c.284]

Рассмотрим диаграмму соосаждения, построенную для твердых растворов по методу изомолярных серий (рис. 8). Она отличается от диаграммы химического соединения непрерывно изменяющейся величиной соосаждения с изменением состава твердой фазы во всем интервале концентраций компонентов в растворе от 100% А до 100% Вс определенным пределом насыщения. Диаграмма имеет нерезко выраженный. пологий максимум (М) его положение соответствует примерно 10—20% соосаждения. В диаграмме этого типа только одно поле, соответствующее однородной фазе с переменным содержанием компонентов А и В. Диаграмма для твердых растворов, приведенная на рис. 8, была получена при изучении соосаждения таллия с РЬ5 и галлия с НдЗ. [c.266]

Геометрический метод изучения соосаждения путем построения диаграмм состав — свойство позволил установить типы диаграмм соосаждения, характерные для образования химических соединений, твердых растворов и диаграмм смешанного характера. [c.272]

Это позволяет применить для выражения состава плоскую диаграмму, например треугольную диаграмму Гиббса — Розебома или плоскую систему прямоугольных координат. В таких случаях величину свойства — температуру или давление можно откладывать по ординате — перпендикуляру к плоскости треугольника. Так как по ординате можно наносить значения только одного свойства, мы вынуждены делать дополнительные упрощения — при построении диаграммы выбирать некоторое постоянное давление или постоянную температуру. Обычно в качестве постоянной величины принимается давление, подобно тому, как это было принято при построении плоскостных диаграмм двухкомпонентных систем. Однако при наличии трех компонентов диаграмма, выражающая зависимость состава и температуры, оказывается уже диаграммой не плоской, а объемной. На рис. 71 изображена простейшая объемная диаграмма трехкомпонентной системы, компоненты которой не образуют химических соединений, неограниченно растворяются друг в друге в жидком состоянии и не растворяются в твердом состоянии. Каждая из граней такой концентрационной призмы представляет собой плоскую диаграмму состояния двухкомпонентной системы. Любая точка внутри призмы соответствует трехкомпонентным растворам при различных температурах. [c.202]

Используя последовательное изменение возможного положения кривых энергии Гиббса, можно получить все точки для границ фазовых областей на диаграммах состояния. Соответствующие геометрические построения выполнены на рис. 4 для двух простейших типов диаграмм состояния. На рис. 5 показано построение диаграмм состояния эвтектического и перитектического типов, а на рис. 6 — диаграмм состояния с конгруэнтно и инконгруэнтно плавящимися химическими соединениями. Показанные построения могут быть использованы для расчетов по линиям диаграмм состояния термодинамических характеристик фаз или, наоборот, по термодинамическим характеристикам конкретных кривых фазового равновесия на диаграммах состояния. Такого рода расчеты в некоторых случаях существенно дополняют экспериментальные результаты и служат средством контроля их достоверности. [c.11]

На рис. Ю приведен тип диаграммы состав-свойство для определенного соединения двух компонентов А и В. Верхний график / построен для температуры плавления системы А, Б и ЛВ (точка N отвечает химическому соединению Аи В в отношении 1 1). [c.42]

В качестве критерия долговечности клеевых соединений предложена обобщенная диаграмма, построенная в координатах температура — напряжение — химическая активность [390]. [c.229]

Помимо большого научного значения, связанного с изучением природы и взаимодействий расплавленных солей, построение диаграмм плавкости солевых систем представляет не меньший и практический интерес. Так, при применении расплавленных солей для электролитического получения металлов, в качестве флюсов при плавке металлов и для других целей возникает задача иметь относительно легкоплавкие солевые сплавы, обеспечивающие достаточно низкую температуру электролиза и меньший расход электрической энергии на поддержание солей в расплавленном состоянии. Этого можно достигнуть, применяя смеси солей, дающие сплавы с низкой температурой плавления. С другой стороны, при определенных соотношениях компонентов в системах солей могут возникать химические соединения с повышенной температурой плавления, но обладающие иными благоприятными свойствами (например, способностью более легко растворять окислы, чем индивидуальные расплавленные соли и т. п.). [c.44]

В простейших случаях, когда в системе образуется только одно тройное соединение, для определения его состава можно пользоваться построением диаграмм состав—свойство. На поверхности свойства гомогенной системы в этом случае появляется экстремум. Если химическое соединение не подвергается диссоциации в заметной степени, то экстремум на поверхности свойства будет относиться к сингулярному типу. [c.164]

Содержание веществ в растворе пересчитывают на химические соединения, либо на ионы. Составы растворов могут быть выражены в различных единицах в, % (масс.), г/л, моль/л и т. п. При построении диаграмм растворимости обычно пользуются индексами Иенеке 7о (мол.), рассчитанные по отношению к сумме молей растворенных солей, либо ион-эквива-лентные проценты, т. е. число грамм-эквивалентов ионов, приходящихся на 100 г-экв. суммы ионов того же знака. [c.27]

Однако сформулированная Н. И. Степановым задача метрики химических диаграмм оказалась неактуальной. Построение диаграмм состав — свойство гомогенных систем с помощью теоретических расчетов, не прибегая к эксперименту, не может быть целью исследований. Диаграммы состав — свойство гомогенных систем, в отличие от диаграмм состояния гетерогенных систем, пе отражают в наглядном виде характер взаимодействия между компонентами. Более важной задачей метрики химических диаграмм следует считать использование диаграмм состав — свойство, построение которых экспериментальными методами не вызывает принципиальных затруднений, для исследования характера взаимодействия компонентов. Решение этой задачи становится возможным после установления функциональной зависимости между составом и свойствами физико-химических систем. С учетом сказанного под метрикой химических диаграмм следует понимать раздел физико-химического анализа, устанавливающий функциональную зависимость между составом системы и свойствами на основе общих законов химии и физических констант составных частей системы. В задачу метрики химических диаграмм входит исследование ионно-молекулярного состояния вещества, определение состава химических соединений и констант химических равновесий. [c.128]

В главе II было показано, что форма изотерм свойства физикохимических систем зависит от характера взаимодействия компонентов. По форме изотермы свойства можно судить о протекающих в системах химических реакциях и о составе образующихся соединений. Общий метод определения состава химических соединений в гомогенных системах сводится к построению с помощью опыта изотерм свойства и анализу их формы по наличию характерных геометрических образов. О присутствии в исследуемой системе химических соединений можно также судить по специфическим физическим и химическим свойствам их, если эти соединения были открыты ранее и свойства их были изучены. В физикохимическом анализе открывать существование химических соединений в гомогенных системах приходится впервые и поэтому исследование закономерностей изменения свойств на диаграммах является почти единственным возможным методом установления состава химических соединений. [c.141]

Из геометрических свойств изотермических диаграмм вытекают два метода определения состава химических соединений в двойных системах методы изомолярных серий и преобразования системы координат. Наряду с ними разработано большое число и других методов, основанных на построении графиков состав — свойство, которые большей частью носят приближенный характер. В качестве свойств при исследовании гомогенных систем широко используются оптическая плотность, pH растворов, экстрагируемость комплексов органическими растворителями и др. В настоящем разделе мы рассмотрим важнейшие методы определения состава химических соединений, широко применяемые в химии комплексных соединений. [c.141]

Практически этот метод осуществляется следующим образом (рис. 77). Для построения, например, диаграммы состояния двухкомпонентной системы А—В термическому анализу подвергаются чистые компоненты А и В и смеси с различным их содержанием (например, составы 1, 2, 3 и т. д.). Для получения кривых охлаждения исследуемые образцы нагревают в печи до полного расплавления, выдерживают при этой температуре для гомогенизации расплава и затем охлаждают, фиксируя температуру образцов. На кривых (А и В) охлаждения чистых компонентов при температурах Та и Тв появятся горизонтальные площадки, т. е. зафиксируется остановка в падении температуры, соответствующая температуре кристаллизации соответствующего компонента, которая для индивидуальных химических соединений происходит при постоянной температуре (постоянная температура образца при охлаждении [c.282]

Диаграммы, построенные по этому методу, для всех изученных систем могут быть сведены к двум основным типам диаграммы химических соединений и твердых растворов. Для обоих случаев наблюдается пропорциональность между количеством соосажденного катиона и его концентрацией в растворе (рис. 1, 2, поле /). Указанное постоянство распределения катиона, характеризующееся параллельным ходом кривых соосаждения, присуще твердым растворам. Это отражает подчинение распределения закону распределения в его простейшем виде [c.262]

Необходимо подчеркнуть те особенности процесса соосаждения сульфидов, которые выявляются при построении диаграмм. Мы имеем в виду образование микродисперсных систем, наличие которых обнаруживается на диаграммах. При определенных условиях соосаждение для сульфидов может протекать в чистом виде с образованием химических соединений или молекулярных твердых растворов без наложения второго процесса. Между тем в условиях большого избытка основного или второго компонента, слабой кислотности, малой растворимости второго компонента, при образовании химических соединений или молекулярных твердых растворов наблюдается коллоидо-дисперсное растворение одного сульфида в другом. Такие системы подчиняются закону распределения, и возникновение их тесным образом связано с переходом сульфидов из молекулярно-в коллоидо-дис-персное состояние. В первой стадии процесса при взаимодействии сульфида основного компонента с ионом второго компонента образуются химические соединения или молекулярные твердые растворы, которые в последующем превращении с избытком этого иона дают микродисперсные системы. [c.272]

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]

В. К- Никитина и Ю. К- Лобанова [427, с. 13111 для уточнения характера взаимодействия висмута с серой изучили ряд сплавов системы В1—5 в интервале концентраций от О до 60% (ат.) 5. Согласно данным дифференциального термического анализа, при взаимодействии расплавленных серы и висмута при 280° С протекает экзотермическая реакция образования химического соединения В125з для всех сплавов в интервале концентраций от чистого висмута до В 283. Диаграмма состояния, построенная на основании всех полученных данных, относится к эвтектическому типу с сильно вырожденной эвтектикой, что характерно для [c.260]

Ряд работ по геометрической термодинамике выполнил А. Б. Млодзеевский. Им рассмотрены построение диаграмм плавкости [157—162], кривые термодинамических потенциалов сплавов при образовании химических соединений [163, 164], свойства однокомпонентных систем [165, 166] и некоторые другие вопросы [167—171] (см. также [172, 173]). [c.19]

Форма поверхности свойства па диаграмме определяется формой кривых свойства на диаграммах, построенных при постоянной величине третьего параметра. Последние могут изображаться всеми возможными видами кривых, описанных нами ранее. В качестве примера на рис. 33 приведена политерма свойства двойной системы с образованием химического соединения, заметно диссоциирующего с нагреванием. Поверхность свойства на диаграмме [c.126]

Отсюда вытекает простой метод определения состава химического соединения, образующегося в двойной системе. Он был предложен И. И. Остромысленским [23] и Жобом [24] еще до того, как были выведены уравнения изотермы свойства, и называется методом изомолярных серий. Метод изомолярных серий Остромысленского — Жоба получил широкое применение в физико-химическом анализе жидких систем. Экспериментально при исследовании гомогенных систем методом Остромысленского — Жоба изомолярные серии составляют смешением растворов компонентов А и В одинаковой концентрации. Измеряется величина какого-либо свойства соединения А Вт, пропорционального его концентрации. Наиболее часто прибегают к измерению оптической плотности раствора, которая согласно закону Ламберта — Вера (см. главу И) прямо пропорциональна концентрации поглощающего его компонента. При этом, если светопоглощение раствора вызвано при данной длине волны только присутствием соединения АпВ , на ординате диаграммы состав — свойство (изомолярной серии) откладывают величину оптической плотности О. Если же свето-поглощением обладают и компоненты А и В, тона ординате откладывают отклонение оптической плотности от аддитивности АО, т. е. разницу АО = О — где Во — сумма оптических плотностей компонентов А и В при данном содержании их в растворе. Кроме оптической плотности для построения изомолярных серий используются и другие физические свойства, например вязкость, электропроводность, показатель преломления, средняя молекулярная масса, понижение температуры замерзания раствора и т. д., которые применяются вообще в физико-химическом анализе для построения физико-химических диаграмм состав — свойство. Об образовании химического соединения судят по наличию экстремума на изотермах. Положение экстремальной точки на диаграмме указывает соотношение компонентов в образующемся химическом соединении. [c.142]

Построение диаграмм плавкости двойных систем методом термографии. Для построения диаграммы плавкости двухкомпонентной системы готовят серию смесей из компонентов А и В в пределах всего интервала состава (от О до 100%). Смеси нагревают до расплавления, а затем охлаждают, записывая одновременно термограммы охлаждения, на которых находят отображение протекающие в исследуемых образцах превращения, а именно кристаллизация из расплава твердых фаз, полиморфные превращения, образование и распад химических соединений и твердых растворов, образование несмешивающихся жидкостей и др. По изло- [c.230]

Ппставы химического соединения и эвтектик на диаграмме плавкости определяются построением треугольников Таммана. [c.254]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология