Fizika va kimyo

Mavzuga oid qisqacha nazariy tushunchalar:

Ikki komponentli sistemalar

Ikki komponentli sistemalar uchun Gibbsning fazalar qoidasi quyidagicha yoziladi:

F=2-F+2=4 - F

F=4 da F=0 bo‘ladi. Demak, fazalar soni 4 dan ortiq bo‘lishi mumkin emas.

Erkinlik darajasining maksimal qiymati 3 ga teng (F=1 da). Bular bosim, harorat va konsentratsiya. Bu holda sistemaning holatini 3 o‘lchovli (fazoviy) diagramma bilan ifodalanadi.

Ko‘pincha ikki komponentli sistemalar R=const yoki T=const da o‘rganiladi. Unda fazalar qoidasi

F=2-F+1=3 – F

ko‘rinishida yoziladi, holati harorat-tarkib yoki bosim-tarkib diagrammalarida ifodalanadi. Bu diagrammalar tekislikda yotadi va holat diagrammalari deb ataladi. Holat diagrammalarini tahlil qilish – fazalar sonini aniqlash, ularning mavjud bo‘la olish chegaralarini belgilash, komponentlarning ta’sirlashish xarakterini aytib berish imkonini beradi.

Turli xil sistemalarning holat diagrammalari termik tahlil usuli yordamida chiziladi. Bu usul ko‘p komponentli sistemalarni tahlil qilish-ning fizik-kimyoviy usul(rentgenogramma, mikroskopiya, termik analiz va h.k.) laridan bo‘lib, uni 1912-1914 yillarda akademik N.S. Kurnakov taklif etgan.

Fizik – kimyoviy usullarning mohiyati shundaki, sistemaning tarki-bini uzluksiz o‘zgartirib borib, fizikaviy xossalari – bug‘ bosimi, elektr o‘tkazuvchanligi, solishtirma og‘irligi, sovush harorati o‘zgarishi tekshi-riladi. Olingan natijalardan tarkib-fizik xossa diagrammasi (ya’ni holat diagrammasi) tuziladi.

Diagramma tuzishda absissalar o‘qiga sistemaning tarkibi, ordina-talar o‘qiga tekshirilgan xossa qo‘yiladi. Hosil qilingan nuqtalarni bir – biri bilan tutashtirib, sistemalarga xos turli – tuman ko‘rinishga ega bo‘lgan diagrammalar olinadi. Ana shunday diagrammalarning ko‘rinishiga qarab, sistemada bo‘ladigan o‘zgarishlar haqida, ularning xarakteri haqida va hosil bo‘lgan moddalarning tarkibi haqida fikr yuritiladi.

Harorat-tarkib koordinatalari bo‘yicha tajribada olingan qiymat-lar asosida tuzilgan diagramma suyuqlanish diagrammasi deyiladi. Suyuqlanish diagrammasi aralashmaning suyuqlanish (kristallanish) harorati va tarkibi orasidagi bog‘lanishni ifodalaydi. Suyuqlanish diagrammasi fizik – kimyoviy tahlil usuli bo‘yicha (termik tahlil usuli) tuziladi va tahlil qilinadi.

Buning uchun avval tekshirilayotgan moddalardan bir necha xil tarkibli aralashmalar tayyorlanadi. Toza moddalarni va aralashmalarni (7 yoki 9, 11 ta) sovush egrilari olinadi. Sovush egrilarini olish uchun tayyorlangan namunalarni avval qizdirib suyuq holatga o‘tkaziladi (qizdirish moy xamomlarida olib boriladi; qizdirilayotgan paytda sistema xamomdan issiqlik yoki energiya oladi.) So‘ngra aniqligi yuqori bo‘lgan termometr yordamida suyuqlantirilgan toza moddalar va aralash-malarning vaqt birligidagi sovush tezligi o‘lchab boriladi. Haroratning o‘zgarishi toki suyuqlanma to‘liq qattiq holga o‘tguncha yozib boriladi. Olingan natijalar bo‘yicha harorat - vaqt koordinatalari asosida sovush egrilari chiziladi (2 – rasm).