Noorganik moddalar haqida Sintezlash haqida Sintez qilish uskunalari haqida

2.4. Sintezni suyuqlanmalarda o’tkazish

Eritmalardagi sintezdan farqli ravishda suyuqlanmalardagi sintezda erituvchilar talab etilmaydi, va binobarin, erituvchining effektlari inobatga olinmasa ham bo’ladi. Lekin suyuq holat bari bir qolaveradi va yuqori haroratni ham hisobga olsak, gaz fazaga nisbatan suyuqlanmadagi reaksiyalarni tushuntirish va izohlash qiyinroq hisoblanadi.
Sintezni to’g’ri bajarish va suyuqlanmadan kerakli birikmani ajratib olish uchun, oldin tegishli sistemalarning holat diagrammalari bilan tanishib chiqish zarur. Diagrammalarning bir qismi ko’pgina ma’lumotnoma adabiyotlarda berilgan. Agar ular mavjud bo’lmasa, unda holat diagram-masidagi nafaqat likvidus chiziqlari, balki solidus va subsolidus chiziqlari tahlil qilinganidan keyingina sintez bajarilsa, maqsadga muvofiq bo’lar edi. Bunday zaruratning tug’ilishiga ikiita narsa sabab bo’ladi, birinchidan, turli birikmalar asosidagi qattiq eritmalarning mavjud bo’lishi (solidus va subsolidus chiziqlarning qanday joylashganini bilish kerak), ikkinchidan, tanlab olingan komponentlarning ta’sirlanmasdan qattiq eritmalarni hosil qilishidir (bu haqda likvidus chiziqlari dalolat beradi). Shunday qilib, holat diagrammalarining tahlili suyuqlanmada sintezni o’tkazish yoki o’tkazmaslik haqida ma’lumot beradi.
Sintez nuqtai nazaridan binar sistemalarning diagrammalari eng katta ahamiyatga egadir. Taxminiy qilib olganda, ularni ikki asosiy sinfga ajratish mumkin: doimiy tarkibli qattiq fazalarning hosil bo’lish diagrammalari va ham dastlabki moddalar, ham reaksiya mahsulotlari asosidagi qattiq fazalarning hosil bo’lish diagrammalari.
Binar sistemalar uchun holat diagrammalarning asosiy turlari bilan tanishib chiqamiz.
1. Sistemada doimiy tarkibli qattiq fazalar hosil bo’ladi. Bunday sistemalar uchun uchta asosiy oddiy ko’rinishdagi holat diagrammalarini tanlash mumkin. Likvidus chizig’i joylanishining tarkib va haroratga bog’likligini tahlil qilgan holda, binar suyuqlanmadagi komponentlarning o’zaro ta’sir xarakteri va birikmalarning hosil bo’lish imkoniyatlari haqida xulosa chiqarish mumkin. 10,arasmdan ko’rinadiki, sistema evtonik hisoblanadi va birikmalar qattiq fazada hosil bo’lmaydi. Binobarin, A–V sistema suyuqlanmasidan birikmani ajratib olishga qaratilgan har qanday harakatlar samarasiz yakunlanadi. Lekin bunday sistemada bu birikma umuman olinmaydi degani emas, balki faqat haroratning berilgan oralig’ida hosil bo’lmaydi.
A₁–V₁ sistemada (10,b-rasm) kongruent ravishda suyuqlanadigan A₁V₁ tarkibli birikma hosil bo’ladi. Agar stexiometrik tarkibli (1:1 mol nis-batda) A₁+V₁ aralashma tayyorlansa, bu birikmani suyuqlanmadan toza holda ajratib olish, uni suyuqlantirish va qaytib kristallash mumkin. Suyuqlantirish uchun T_d dan yuqori harorat talab etiladi. Agar sistemada bir nechta kongruent suyuqlanadigan birikmalar hosil bo’lsa, unda tegishli tarkibdagi aralashmalarni tayyorlash, muayyan haroratda suyuqlantirish va qayta kris-tallash orqali ularning har birini olish mumkin.
A₂–V₂ sistemadagi suyuqlanma nokogruent suyuqlanadigan birikmalar bilan birga mavjud bo’ladi. Solidus va likvidus chiziqlarning joylashishiga muvofiq, bevosita kristallash yo’li bilan A₂V₂ birikmani olib bo’l-maydi. Stexiometrik tarkibli (masalan, 1:1 mol nisbatli) suyuqlantirilgan aralashmani kristallash natijasida toza V₂ komponent hosil bo’ladi (haroratning kamayishi rasmda strelka bilan belgilangan).