Mavzu geterogen sistemalar uchun fazalar qoidasi

Tuzlar sistemasi va ularning tarkibini ifodalash usullari.
Tuzlarning sistemalari turlicha ifodalanadi:
Bir xil ionli sistemalar;
NaCl – KCl – MgCl₂ – H₂O yoki Na⁺,K⁺, Mg²⁺, // Cl^-, H₂O
O’zaro ta’sir etuvchi sistemalar;
NaCl + KNO₃ = KCl + NaNO₃ (H₂O)
NaCl – KNO₃- H₂O yoki KCl – NaNO₃ – H₂O
Na⁺, K⁺, // Cl^-, NO₃^- (H₂O).

Eruvchanlik diagrammasini tuzishda, sistema tarkibi butunligicha yoki uni ayrim fazalari komponentlar kontsentratsiyasini quyidagi usullarda ifodalash mumkin.

Uch komponentli sistemalarda:
1.100g eritmada erigan moddani gramm miqdori oьirlik foizi.
2. 100g (yoki 1000g) suvda erigan moddalarni gramm miqdori: g/100gN₂O yoki g/1000g.N₂O
3. 100 yoki 1000molь suvda erigan moddalar molь soni: molь/100molьN₂O; molь/1000molь N₂O.

Ikki komponentli sistemalar tarkibi faqat oьirlik yoki molyar foizlarda ifodalanadi.

Ikki va ko’p komponentli sistemalar, eritmalarda suvni bir xil xaroratda bug’latish yoki suvda (yoki kislotalarda) qattiq komponentlarni eritish, shuningdek sistemani sovitish va isitishda sistemadagi holat uzgarishi bilan bog’liq bo’lgan sifat va miqdoriy masalalarni yechishga imkon berdi.
Uch va undan ortiq komponentli sistemalar eruvchanlik diagrammasi, komponentlardan biri ikkinchisini eruvchanligini kamaytirishi yoki kupaytirishi mumkin bo’lgan jarayonlarini ham qaraydi.
Barcha komponentlari o’zaro ta’sirda bo’lgan sistemalar muvozanat holatga intiladi. Muvozanat holatda sistemani tashkil etuvchi komponent va fazalarning harorati, bosimi va kimyoviy potentsiali teng bo’ladi. Sistema muvozanat holatdan qancha uzoq bo’lsa jarayon shuncha tezlik bilan ketadi. SHuning uchun texnologik muommolarni yechishda sistemani muvozanat sharoitlarini bilish muhim.
Fizik-kimyoviy diagramma
Sistemaning tarkibi, holati va xossasi o’rtasidagi bog’lanish fizik-kimyoviy diagrammalarda yaqqol namoyon bo’ladi.
Masalan, tarkib- xossa diagrammasida sistema xossasini uning tarkibiga bog’liqligi; Holat diagrammasida yoki fazoviy diagrammalarda sistemani fazoviy holatini uni termodinamik xolat omillariga (T,R va h.) bog’liqligini xarakterlaydi.
Kurnakovni aniqlashicha, kimyoviy uzgarishlarni fizik-kimyoviy taxlili –ilmiy izlanishning geometrik usulidir.Bu quyidagi printsiplarga asoslanadi;Uzluksizlik printsipi deb - sistema xolatini aniqlovchi omillarning uzluksiz o’zgarishi, fazalari xossasini hamda yangi faza hosil bo’lmaydigan va eskisi yo’qolmaydigan oraliqda butun sistema xossasini, uzliksiz o’zgarishga olib kelishiga aytiladi. Muvofiqlik printsipiga binoan – muvozanatda turgan sistemaning har bir fazasi va ularning tarkibiy qismlari fazoviy diagrammada mahlum geometrik yuzaga muvofiq keladi.
Sistemada sodir bo’ladigan barcha fizik-kimyoviy o’zgarishlarni, diagrammadagi geometrik yuzalarni joylashuvini o’zgarishi bilan tushuntiriladi. Fazoviy diagrammadagi yuza, chiziq va nuqtalarning joylashuvi sistemadagi fazani mavjud bo’lish chegarasini, tabiatini va uning sonini hamda fazalarning muvazanat holatini aniqlovchi omillarni ularga ta’siri haqida hulosa chiqarish mumkin.
Fazoviy diagramma tajriba natijalari asosida quriladi, shuning uchun omillarni (T,R,S) o’zgarishi bilan sistemada qanday o’zgarishlar bo’lganini yoki bo’lish mumkinligini aniqlash imkonini beradi. Ammo diagrammalar nima uchun shunday bo’lganini tushuntirmaydi. Qattiq fazani suyuqlanish va qotishini kursatuvchi holat diagrammalar, suyuqlanish diagrammasi deyiladi. Agarda sistemada yuqori bo’lmagan haroratlarda, suyuq faza bo’lsa, bunday fazoviy diagramma eruvchanlik diagrammasi deyiladi.Noorganik moddalar texnolgiyasida, tuzlarning erishi va kristallanishi bilan bog’liq bo’lgan eruvchanlik diagrammalari ishlatiladi.
Fizik-kimyoviy diagrammalar sistemani muvozanat holatini tasvirlaydi, agarda sistema muvozanat holatiga sekin kelsa, diagramma kinetik natijalar (izoxronalar, polixronalar)dan foydalaniladi.
Fazoviy muvozanat bu dinamik muvozanat bo’lib, massa va energiyaning fazalararo almashinishi qarama-qarshi tomongalarga tenglashgan holatiga aytiladi. SHuningdek xar bir fazaning hususiyatlari saqlanib parametrlar ham o’zgarmay qoladi. Bahzi bir sistemalar, uni tashkil qiluvchi qismlarini tarkibi va xossalari muvozanat holatdagidan farq qilganida, metastabilь xolatda bo’ladi.
Metastabilь holat noturg’un holatdan farq qiladi. CHunki noturg’un holatdagi sistema mahlum vaqtdan so’ng, tashqi ta’sir bo’lmasa ham to’g’ri muvozanat holatga o’tadi. Metastabilь holatdagi sistema esa faqat tashqi ta’sir (masalan, to’yingan eritmaga modda kristallarining kirishi) natijasida muvozanat holatga o’tadi. Bug’ bosimi va eruvchanligi eng kam moddalargina barqaror formani namoyon etadi.
Ostvalьd qoidasiga muvofiq, o’ta to’yingan eritmalardan oldin eruvchanligi yuqori bo’lgan metastabilь qattiq faza yoki suvning bug’ bosimi yuqori bo’lgan kristallogidrat ajralib chiqadi, u kam eruvchan metastabilь kurinishga o’tadi va nihoyat eng kam eruvchi turg’un fazaga aylanadi.
Sistemada boshqa sistema (tashqi muhit) bilan energiya va modda almashsa bunday sistema ochiq sistema deyiladi.
Agarda faqat energiya almashsa yopiq sistema deyiladi.
Agarda sistema boshqa sistema bilan energiya ham, modda ham almashmasa, bunday sistema izolyatsiyalangan sistema deyiladi.