7-mavzu: ikki komponentli suyuq sistemalar

Kongruent va inkongruent suyuqlanadigan sistemalar.
Ikki komponent qattiq holda kimyoviy birikma hosil qilsa va yangi birikma parchalanmasdan suyuqlanadigan bo’lsa quyidagi diagrammani hosil qilish mumkin: M
T S
T_SAVS VS T_V
T_A S F₁ E₁G₁ T_E1
AS AVS
T_EFEG
AAB AVV
A U_E U_S U_E1 V
V, % (ogirl)
Diagrammadan ko’rinib turibdiki, likvidus chizigida maksimum (S nuqtada) mavjud ekan. Yangi kimyoviy birikmani shartli ravishda A_nB_m, deb belgilasak (soddalashtirib AV desak).
Agar sistema tarkibi toza A modda va kimyoviy birikma (AV) oraligida bo’lsa, evtektik harorat T_E da suyuqlanma A va AV kristallari bilan muvozanatda bo’ladi; sistema tarkibi kimyoviy birikma AV va V komponent oraligida bo’lsa E₁ evtektik haroratida u E₁ tarkibli suyuqlanma AV va V kristallari bilan muvozanatda bo’ladi. Shunday qilib, mazkur diagramma evtektikali sistema diagrammasining ikkitasidan iborat deb qarash mumkin. Va yuqorida aytilgan hamma fikr-mulohazalar bu erda ham urinli bo’ladi.
M M
TT_BT
a₀BC a₂ a
T_A C T_c b b₁
AC ABC BAB
Edd^’

A tarkib V Vaqt
Inkongruent suyuqlanadigan kimyoviy birikma hosil qiluvchi sistemaning holat diagrammasi.
Inkongruent suyuqlanadigan kimyoviy birikma AV faqat T_Sharoratdan pastdagina mavjud bo’la oladi. Shuning uchun harorat biroz ortirilsa qattiq birikma parchalanib 2 faza hosil qiladi bo’lar: V komponent kristallari va u tarkibli suyuqlanma (S nuqta).
M tarkibli suyuqlanma sovutilganda a₀ nuqtada (likvidus chizigida joylashgan) V modda kristallari ajralib chiqa boshlaydi. S3-21.
T_Sharoratda, b₀ nuqtada AV birikmaning kristallari paydo bo’la boshlaydi (tarkibi u₂ ga tuqri keladi). Bunday holatda sistemada 3 faza muvozanatda bo’ladi: suyuqlanma, V va AV moddalarning kristallari va sistemaning erkinlik darajasi S3-30 ga teng bo’ladi. Bu esa haroratni (T_S), suyuqlanma va kimyoviy birikma tarkiblarining o’zgarmasligini bildiradi.
Suyuqlanma tarkibi o’zgarmasligi uchun AV modda kristallanishi bilan bir vaqtda V kristallari erib eritmaga o’tadi. S nuqta – peritektika deb ham ataladi. (Mos ravishda T_S – peritektik harorat, suyuqlanma-peritektik suyuqlanma ham deyiladi). Bu holat evtektikali sistemaga uxshashligi bo’lgani bilan (bu erda ham muvozanatda 3 faza- suyuqlanma va ikki qattiq faza) keskin fark mavjud. Evtektik nuqtada bir vaqda ikki faza kristallansa (cho’kma hosil qilsa) peritektik nuqtada bir qattiq faza cho’kma hosil qilsa, ikkinchisi erib, eritmaga (suyuqlanmaga) o’tadi. b₀ nuqtada sovush jarayoni avval cho’kmaga tushgan V kristallarining hammasini erishi bilan tugaydi. Bunda erkinlik darajalar soni S3-21. Sovush jarayonida 2 fazali sistema harorati pasayib boradi va suyuqlanmadan AV kristallari cho’kmaga tushadi. Bunda har bir haroratga ma’lum bir tarkib mos keladi.
Kongruent suyuqlanadigan kimyoviy birikma hosil qiluvchi ikki komponentli sistemaga mis-magniy sistemasi misol bo’lsa; inkongruent suyuqlanadigan sistemalarga suv natriy sulfati sistemasi misol bo’la oladi.
Mavzu bo’yicha nazorat savollari
1.Fizik kimyoviy taxlil usullari hakida nimalarni bilasiz.
2.N.S. Kurnakovning uzluksizlik va mos kelishlik tamoyillarini izohlang.
3.Sovush egrilari qanday vujudga keladi?
Ular asosida qanday kilib holat diagrammalarini chizish mumkin.
4.Evtektikali sistema holat diagrammasini izohlang.
Evtektika nuqtasiga mos keladigan aralashma qanday xususiyatlarga ega.
5.Biror bir tarkibli suyuqlanmani kristallanish yulini chizmada izohlang.
6.Likvidus va solidus chiziqlarini chizmada ko’rsatib, izohlang.
7.Kongruent suyuqlanadigan sistema holat diagrammasini keltiring va izohlang.
8.Inkongruent suyuqlanadigan sistema holat diagramasini izohlang.
9.Termik analiz usuli asosida nimalar etadi?
10.Ikki komponentli qattiq sistemalarga fazalar qoidasini tadbiqibini izohlang.
11.Uch komponentli sistemalarni grafik usulida qanday qilib tasvirlash mumkin?
12.Teng tomonli uchburchakda 3 komponentli sistemani tasvirlashning Gibbs usulini moxiyatini tushuntiring.
13.Tarkibni aniqlash Rozebum usuli nimalarga asoslangan?
14.Chekli eriydigan ikki komponentli sistemaga uchinchi konmonent qo’shilganda eruvchanlikni o’zgarishini diagrammada izohlang.
15.Kritik nuqtani topish uchun Tarasenkov qoidasini qo’llash mumkinligini ko’rsating (diagrammada).
16.Xarorat ortishi bilan komponentlarning o’zaro eruvchanligi o’zgarishini fazaviy diagrammada izohlang.
17.Uch komponentli suyuq sistemalarda ikki qo’sh komponentlari chekli eriydigan bo’lgan sistema izotermik proekstiyasini izohlang.
18.Chekli eriydigan uch qo’sh komponentli sistema izotermik proekstiyasini keltiring va izohlang.
19.Diagrammadagi kritik nuqtalar nimalarni ifodalaydi?
20.Birlashtiruvchi chiziqlar qoidasini keltiring va izohlang.
Adabiyotlar:
1.X.R. Rustamov “Fizik kimyo”, T. , “O’zbekiston”, 2000., 243-250 betlar.
2.A.G. Stromberg, D.P. Semchenko “Fizicheskaya ximiya”, M., “Visshaya shkola”, 1988., 164-172 betlar.
3.Fizik kimyo fanidan amaliy mashqulotlar B.N. Afanasev va boshqalar. Tarjimonlar X.I. Akbarov, R.S.Tillaev - 4-ruscha nashr tarjimasi, T., O’zbekiston, 1999., 111-116 betlar.