Fizika va kimyo

Ma’ruza № 7.

IKKI KOMPONENTLI QATTIQ SISTEMALAR.

REJA:

1. 
   Fizik kimyoviy analiz. Termik analiz.
   
2. 
   Evtektikali sistema.
   
3. 
   Kongruent va inkongruent suyuqlanadigan sistemalar.
   

Fizik kimyoviy analiz. Termik analiz.,

Bir nechta fazadan iborat bo‘lgan ko‘p komponentli sistemalarni tadqiq qilishda fizik kimyoviy analiz (tahlil) usulidan keng foydalaniladi. Fizik kimyoviy tahlil asosida kimyoviy muvozanatdagi sistemaning fizik xossalari va shu muvozanatni belgilovchi faktorlar bog‘lanishini o‘rganish yotadi. Bu tahlil davomida aniqlab boriladigan xossalarga: issiqlik, elektrik, optik, mexanik va boshqa xossalar kiradi. Bu bog‘lanish tadqiqot asosida tarkib – xossa (holat) diagrammasi ko‘rinishida ifodalanadi. Ikki komponentli sistemalar uchun odatda ordinata o‘qiga sistema xossasini, absissalar o‘qiga tarkib quyiladi.

Holat diagrammalarini o‘rganish sistema komponentlarining o‘zaro ta’sirini, kimyoviy tarkibini va fazalar mavjudlik chegaralarini aniqlashga imkon beradi.

Diagrammalarni o‘rganish N.S. Kurnakovning uzluksizlik va mos kelishlik tamoyillariga (prinsiplariga) asoslangan.

Uzluksizlik tamoyiliga asosan sistema holatini belgilovchi parametrlar (R,T,S) uzluksiz o‘zgarishida sistemaning alohida fazalar xossalari ham uzluksiz o‘zgarib boradi, bu o‘zgarish yangi faza paydo bo‘lishi yoki bor fazalardan biri yoki bir nechtasini yuqolishi sodir bo‘lguncha davom etadi. Bu hodisalar bo‘lishi bilan sistema xossasi o‘zgarishida sakrash kuzatiladi.

Mos kelishlik tamoyiliga muvofik, har bir fazaga yoki fazalar majmuiga diagrammada ma’lum geometrik shakl mos keladi.

Hozirgi kunda fizik-kimyoviy analiz kimyo va ozik-ovkat sanoatida keng qo‘llaniladi.

Fizik kimyoviy analizning turlaridan biri – termik tahlildir. Bu (analiz) tahlillar asosida holat diagrammasi (eruvchanlik diagrammasi) hosil qilinadi. Oddiy ko‘rinishda olinadigan bo‘lsa, sistema sovushi yoki isishiga qarab sistema holat diagrammalari chiziladi. /uyida tajribada olingan sovush egrilari asosida holat diagrammasini hosil bo‘lishi ko‘rsatilgan:

T A V 1 2 3 4 T

1

2

3

4

vaqt A tarkib V

CHizmadagi A,V,1,2,3,4 – sovush egrilari. Bu egrilarni olish uchun ma’lum tarkibdagi ikki komponentli aralashma yoki toza modda oldin suyuqlanguncha (to‘la) isitiladi va keyin bir maromda sovitilib, harorat o‘zgarishi yozib boriladi. Uzluksiz tamoyilga binoan sistemadagi fazalar soni o‘zgarmay tursa xossa ham bir tekis o‘zgarib boradi; yangi faza paydo bo‘lishi bilan sovush egrilarida sinish paydo bo‘ladi. SHuni ta’qidlash lozimki, toza modda bir (muqim) haroratda erib, shu haroratda qotadi; aralashmalar esa ma’lum haroratlar oraligida (intervalida) eriydi va qotadi. Toza modda sovutilganida qotish haroratida, sovush egrisida keskin sinish (absissa o‘kiga deyarli parallel chiziq) kuzatiladi. SHularni nazarda tutib, sovush egrilaridan foydalanib holat diagrammasi chiziladi.

Gibbsning fazalar qoidasidan ma’lum, o‘zgarmas bosimda ikki komponentli sistema uchun erkinlik darajasi (K2 da) S3-F ga teng bo‘ladi.

Binobarin, muvozanatdagi sistemada fazalari soni 3 dan ortik bo‘lmasligi kerak (S0 bo‘ladi) va erkinlik darajasi S2 dan ortik bo‘lmaydi. O‘zgaruvchilar bo‘lib harorat va fazalar tarkibi bo‘ladi.