Noorganik moddalar haqida Sintezlash haqida Sintez qilish uskunalari haqida

10-rasm. Qattiq faza komponentlari to’liq aralashgan binar sistemalarning suyuqlanish diagrammalari.
a – komponentlari orasida birikmalar hosil bo’lmaydigan sistema; b – kongruent suyuq-lanuvchi birikma hosil bo’ladigan sistema; v – kongruent suyuqlanuvchan birikma hosil bo’-ladigan sistema.
A₂V₂ birikmani kristallash uchun kerakli stexiometrik aralashmani tayyorlash va reaksiyani T_r = T_q haroratlar oralig’ida o’tkazish kerak.
Hozirgacha asosiy e’tibor likvidus chiziqlari o’rnining tarkib va haroratga bog’liqligiga qaratilar edi. Lekin komponentlar orasida qattiq eritmalar, va ayniqsa, ikkilamchi birikmalar asosidagi qattiq eritmalar hosil bo’ladigan holat diagrammalari nafaqat solidus chiziqlarining, balki subsolidus chiziqlarining ham joylanishi haqidagi bilimlarga ega bo’lishni talab etadi.
2. Sistemada qattiq eritmalar hosil bo’ladi. Ushbu sinfga mansub bo’lgan odatdagi holat diagrammalari 11-rasmda tasvirlangan. Shu ko’rinishdagi diagrammalar shundan dalolat beradiki, suyuqlanmadan AV yoki A₁V₁ birikmalarni toza holda amalda kristallab olib bo’lmaydi, chunki qattiq fazalarning barcha kristallanish sohalari dastlabki moddalar asosidagi yoki hosil bo’lgan mahsulotlar asosidagi qattiq eritmalarning kristallani-shiga mos keladi. Noorganik sintez reaksiyalarining o’tkazilishi uchun dastlabki moddalar asosidagi qattiq eritmali sohalarning paydo bo’lishi (α va β sohalar) amaliy ahamiyatga ega bo’lmaydi, shu bilan birga yangi birikma asosidagi qattiq eritmali sohalarning paydo bo’lishi (γ soha) sintez uchun bartaraf etilmaydigan to’siqlarni yaratib beradi.

11-rasm. Dastlabki komponentlar yoki reaksiya mahsuloti asosidagi qattiq eritmalar hosil bo’ladigan binar sistemalarning holat diagrammalari.
Suv–tuz binar sistemalarning holat diagrammalari muayyan turdagi kristallogidratlar sintezi uchun katta qiziqish uyg’otadi. Misol uchun, boshqa kristallogidrat qo’shimchalarisiz kalsiy xloridning qaysidir kristal-logidratini kristallash rejimini tanlash talab etilsin. Bunda holat diagrammasini bilgan holda, kristallogidratning olinishiga imkon beruvchi kristallanish haroratini va tarkibni tanlash mumkin.
Agar toza kalsiy xlorid geksagidrat olinishi zurur bo’lsa (12-rasm), unda tarkibning F nuqtadan R₁ gacha bo’lgan sohasini va haroratning T₆ dan T₄ gacha bo’lgan sohasini tanlash kerak. Masalan, q nuqtaga tegishli tarkib va T₅ ga teng bo’lgan harorat tanlab olinsa va kristallogidratning qattiq fazaga tushadigan haroratigacha (lekin–50°C dan past emas) sovutilsa, boshqa gidratlar qo’shilmagan toza kalsiy xlorid geksagidratni hosil qilamiz. Shunga o’xshash, tetragidrat uchun q₁ va digidrat uchun q₂ nuqtalarga tegishli tarkib va haroratni tanlagan holda boshqa kristallogidratlarning olinishini ham amalga oshirish mumkin. Shunday qilib, binar sistemalarning holat diagrammalaridan foydalangan holda, kerakli birikmani suyuqlanmadan olish imkoniyatlarini oldindan aniqlab bo’ladi. Agar A va V moddalar sifatida tuzlar olinsa, unda bu yo’l bilan kompleks birikmalarni (ko’pincha «qo’sh tuzlar» deb xato nomlanadigan birikmalarni) ham hosil qilib bo’ladi.
Bundan murakkabroq, masalan, uchlamchi birikmalar sintezi uchun uchlamchi sistemalarning diagrammalaridan foydalanilsa, qulay bo’ladi. Lekin, afsuski, o’rganib chiqilgan dagrammalarning soni shu qadar kamki, ularning tahlili esa shunchalik mashaqatliki, sintezni boshlashdan oldin ularning tavsiya etilishi maqsadga muvofiq bo’lmaydi. Biroq bunday ahvoldan ham chiqish mumkin, buning uchun binar sistema komponentlari sifatida sintezlangan murakkab birikmalarni tanlash kerak.
Yuqori haroratdagi uchlamchi sistemalarning holat diagrammalaridan farqli o’laroq, komponentlardan biri erituvchi bo’lgan uchlamchi sistemalar to’g’risidagi ma’lumotlarni ko’pgina adabiyotlardan topish mumkin. Bunday sistemalarning holat diagrammalari muayyan haroratdagi eruvchanlik diagrammalari yoki eruvchanlik izotermalari deb nomlanadi. Ularning tahlil qilinishini osonlashtirish maqsadida faqat ikkita tuz va suv yoki tuz, kislota va suv saqlagan sistemalarga to’xtalib o’tamiz. Ravshanki, suv o’rniga boshqa erituvchi olinsa ham, tuz esa boshqa moddalar bilan almashtirilsa ham umumiy qonuniyatlar o’zgarmay qoladi, faqatgina erigan modda va erituvchi tabiatiga bog’liq bo’lgan miqdoriy xarakterisikalar o’zgaradi. Binar sistemalarning holat diagrammalari ko’rib chiqilgani kabi uchlamchi sistemalarni ham ikkita asosiy sinfga bo’lamiz: kompleks birikmalar hosil bo’lmaydigan sistemalar va kompleks birikmalar hosil bo’ladigan sistemalar.