6. Ikki komponentli sistemalar
Ikki komponentli sistemalar uchun Gibbsning fazalar qoidasi quyidagicha yoziladi:
F=2-Ф+2=4 - Ф
Ф=4 da F=0 bo‘ladi. Demak, fazalar soni 4 dan ortiq bo‘lishi mumkin emas.
Erkinlik darajasining maksimal qiymati 3 ga teng ( Ф=1 da). Bular bosim, harorat va konsentratsiya. Bu holda sistemaning holatini 3 o‘lchovli (fazoviy) diagramma bilan ifodalanadi. Ko‘pincha ikki komponentli sistemalar P=const yoki T=const da o‘rganiladi. Unda fazalar qoidasi
F=2-Ф+1=3 – Ф
ko‘rinishida yoziladi, holati harorat-tarkib yoki bosim-tarkib diagrammalarida ifodalanadi. Bu diagrammalar tekislikda yotadi va holat diagrammalari deb ataladi. Ko‘pincha ikki komponentli sistemalar P=const yoki T=const da o‘rganiladi. Unda fazalar qoidasi
F=2-Ф+1=3 – Ф
ko‘rinishida yoziladi, holati harorat-tarkib yoki bosim-tarkib diagrammalarida ifodalanadi. Bu diagrammalar tekislikda yotadi va holat diagrammalari deb ataladi. Fizik-kimyoviy usulning mohiyati shuki, sistemaning tarkibini uzluksiz o‘zgartirib borib, fizikaviy xossalari – bug‘ bosimi, elektr o‘tkazuvchanligi, solishtirma og‘irligi, sovush harorati o‘zgarishi tekshiriladi. Olingan natijalardan tarkib-fizik xossa diagrammasi (holat diagrammasi) tuziladi. Bunday diagrammalardan ba’zilarini ko‘rib chiqamiz. Suyuq holatda bir-biri bilan cheksiz aralashadigan, qattiq holatda bir-birida erimaydigan sistemalarga misollar keltirsak:antipirin-fenatsetin..atsetilsalitsil kislota-amidopirin
monobromkamfora-salol va boshqalar.Bunday sistemalarda bug‘ fazasi bo‘lmaydi. SHuning uchun kondensirlangan sistemalar deyiladi. Misol qilib Bi – Cd dan iborat sistemada fazalar o‘zgarishini ko‘rib chiqamiz. Buning uchun tarkib-harorat koordinatalari tuziladi. Holat diagrammalarini tahlil qilish - fazalar sonini aniqlash, ularning mavjud bo‘la olish chegaralarini belgilash, komponentlarning ta’sirlashish xarakterini aytib berish imkonini beradi. Ular yordamida komponentlarni sistemada turgan holda tahlil qilinadi. Bu usul ko‘p komponentli sistemalarni tahlil qilishning fizik-kimyoviy usuli bo‘lib, uni 1912-1914 yillarda akademik N.S. Kurnakov taklif etgan.
7. IKKI KOMPONENTLI SISTEMANING HOLAT DIAGRAMMALARI TAXLILI
Turli – tuman qotishmalarning sovish chiziqlaridan foydalanib, sistemaning holat diagrammasi tuziladi (1 – rasm). Buning uchun abstsissalar o’qiga sistemaning og’irlik yoki molekulyar foizlar bilan ifodalangan tarkibi, ordinatalar o’qiga qotish harorati qo’yiladi.Diagrammaning eng chetki ordinata chiziqlarini toza metallar, masalan, vismut va kadmiy egallaydi. Absissalar o’qining hammasi 100 bo’lakka bo’linadi. Uning o’rtasi 50% vismut va 50% kadmiyga to’g’ri keladi.Sovish diagrammasidan olingan ma‘lumotlar bu diagrammaga ko’chiriladi. Buning uchun absissalar o’qiga qotishma tarkibini, ordinatalar o’qiga esa sovish diagrammasida chiziq singan haroratlarni qo’yib, bir necha nuqta hosil qilinadi. So’ngra bu nuqtalar bir – biri bilan tutashtiriladi. Shunday qilib, ikki komponentli sistemaning suyuqlanish diagrammasi hosil bo’ladi. Diagrammada minimumda turadigan 0 nuqta evtektikani ifodalaydi. Diagrammani yuqori qismdagi АОВ chizig’i ustida yotuvchi soha (I) har xil tarkibli suyuq qotishmalarga to’g’ri keladi. СД chizig’idan pastdagi soha vismut va kadmiyning qattiq qotishmalariga to’g’ri keladi, chunki 1460 dan past haroratda har qanday qotishma ham qotib qoladi. ВОД ichida yotuvchi soha (II) qattiq kadmiy bilan suyuq aralashmaga to’g’ri keladi. АОС ichida yotuvchi soha (III) suyuq aralashma bilan qattiq vismutning birgalikda mavjud bo’lishiga to’g’ri keladi. AO va ВО chiziqlari likvidus chiziqlari deyiladi (likvidus so’zi lotincha bo’lib, suyuq demakdir). СД chizig’i solidus chizig’i deb ataladi (solidus so’zi lotincha bo’lib, qattiq demakdir). Chunki undan pastda qattiq faza turadi. IV soha qattiq evtektika va kadmiy kristallariga, V soha qattiq evtektika va vismut kristallariga to’g’ri keladi. Har xil sistemalarning holat diagrammalari termik tahlil usuli yordamida chiziladi. Avval tekshirilayotgan moddalardan bir necha xil tarkibli qotishmalar tayyorlanadi. Toza moddalarni va qotishmalarni ( 7 yoki 9, 11 ta ) sovush egrilari olinadi. Buning uchun ularni avval qizdirib suyuq holatga o‘tkaziladi (qizdirish moy xamomlarida olib boriladi;) va vaqt birligida haroratlarning o‘zgarishi o‘lchab boriladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |