O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi s. A. Rasulov, V. A. Grachev

2.4. Eritmalar. Komponentlarning eritmalardagi termodinamik funksiyalari 
Erish jarayonlari, odatda, ΔH issiqlik effekti bilan birgalikda sodir bo‗ladi. Agar 
ΔH = 0 bo‗lsa, u holda eritma ideal hisoblanadi. Ideal eritmalarda komponentlar 
aktivligi (a) uning konsentratsiyasi (N) bilan aniqlanadi: a = N. Ideallik talablariga 
javob bermaydigan eritmalarda 
a = γ ·N 
(2.41) 
bu yerda γ — aktivlik koeffitsiyenti. 
1 mol erigan modda konsentratsiyasi N
0
dan N gacha o‗zgarganida uning 
entropiyasining o‗zgarishi quyidagicha: 
ΔS = ln(N
0
/N) 
toza holatdan ideal holatga o‗tganda (N
0
= 1) esa: 

---

97 
Regular eritmalar ideal eritmalardan farqli o‗laroq, issiqlikni yutib yoki ajratib 
(ΔH≠0) 
hosil 
bo‗ladi, 
biroq ulardagi entropiya o‗zgarishi modda 
konsentratsiyasining o‗zgarishi natijasida ideal eritmalardagi kabi bo‗ladi [3]. 
Real eritmalarda entropiyaning o‗zgarishini faqat modda konsentratsiyasining 
o‗zgarishi munosabati bilan emas, balki erigan moddaning eritgich bilan o‗zaro 
ta‘siri tufayli ham hisobga olish zarur (ΔS
n
), ya‘ni 
ΣΔS = -R ln N + ΔS
n
, 
ΔG = ΔH + RT ln N – TΔS
n
ΔG= RT ln a bo‗lgani uchun tenglamani quyidagi ko‗rinishda yozish mumkin: 
RT ln a = ΔH + RT ln N –TΔS
n
, 
ln a = ΔH / RT + ln N – ΔSn / R . 
Turli eritmalar hosil bo‗lganda termodinamik funksiyalarning o‗zgarishi 
2.10-jadvalda ko‗rsatilgan [3]. 
2.10-jadval 
Turli eritmalar yuzaga kelishida
termodinamik funksiyalarning o‘zgarishi 
Eritmaning 
turi, ΔH 
Termodinamik funksiyalar 
Eritma 
ΔS 
ΔG 
a 
γ 
Ideal 
ΔH = 0 
ΔS=-R ln N ΔG=RTlnN 
a = N 
γ = 1 
Ni — Fe
Co — Fe
Mn — Fe 
Muntazam 
ΔH ≠ 0 
ΔS=-R ln N 
ΔG =ΔH+
+ RTlnN 
a ≠ N 
a = γN 
Si — Fe 
A1 — Fe Cu 
— Fe 
Real 
ΔH ≠ 0 
ΔS=-RlnN+ + 
ΔS
n
ΔG =ΔH+
+ RTlnN+ 
+TΔS
n
a ≠ N 
a = γN 
S — Fe
C — Fe 

---

98 
Eritmalardagi kimyoviy va fizik-kimyoviy aylanishlarni tavsiflash uchun 
matematik ifodasi quyidagi ko‗rinishga ega bo‗lgan kimyoviy potensial 
tushunchasidan foydalaniladi: 
(
)
( )
Bu yozuv i- komponentning kimyoviy potensiali o‗zgarmas bosim, temperatura 
va qolgan komponentlarning o‗zgarmas mollar sonida ayni komponentning mollar 
soni bo‗yicha Gibbs energiyasi o‗zgarishining xususiy hosilasi ekanligini 
ifodalaydi. 
μ
i
kattalik komponentning eritmadan chiqib ketishga intilishini, ya‘ni
i- komponentning kimyoviy potensiali kichik bo‗lgan boshqa fazaga yoki, aksincha, 
bu kattalik katta bo‗lgan boshqa fazadan eritmaga o‗tishga intilishini xarakterlaydi. 
Quyma qotishmalar suyuqlantiriladigan real sharoitlarda ko‗pincha Gibbs 
energiyasi tushunchasidan foydalaniladi. Unga muvofiq tenglamada konsentratsiya 
muvozanati konstantalari aktivliklar bilan almashtiriladi. Masalan, 2Me+O
2
= 
2MeO reaksiya uchun muvozanat konstantasi 
, (2.42) 
(2.43) 
yoki
(2.44) 
ga teng. 
Ikkita metall uchun 
Me
I
O + Me
II
⇆
Me
II
O + Me
I
(2.45) 
almashish reaksiyasida shunday daqiqa bo‗lishi mumkinki, bunda Me, va Me
I
, 

---

99 
elementlar aktivligining o‗zgarishi tufayli ΔG
I 
= ΔG
II
, bo‗ladi. Reaksiyaning 
o‗tishida sharoitning keyingi o‗zgarishi uning teskari yo‗nalishda o‗zgarishiga olib 
keladi. 
Metall oksidlari uglerod bilan o‗zaro ta‘sirlashganda ΔG ning o‗zgarishini kо‗rib 
chiqamiz. Bu holda MeO uchun ΔG = f(T) bog‗lanish va uning joylashishiga а
Me
va 
a
MeO
aktivliklarning ta‘siri bilan birgalikda bu bog‗lanishga nisbatan 2C + O
2
= 2CO 
uglerod oksidi hosil bo‗ladigan (2.2- rasmga q.) ΔG — T chiziqning joylashishini 
kо‗rib o‗tish zarur. 
2Ме + O
2
= 2МеО va 2С + O
2
= 2СO reaksiya chiziqlari kesishib o‗tadigan 
nuqta uglerod oksidi qaytarilish reaksiyasidagi muvozanat holatga mos keladi: 
MeO + S = Me + CO. 
(2.46) 
Kesishib o‗tish nuqtasidan o‗ngroqda CO ning erkin energiyasi MeO hosil 
bo‗ladigan erkin energiyaga qaraganda ko‗proq manfiy qiymatga ega bo‗ladi, 
binobarin, metall uglerod vositasida qaytariladi. 
(2.46) uchun muvozanat konstantasi quyidagi ko‗rinishga ega bo‗ladi: 
(2.47) 
Muvozanat sharti quyidagi tenglama bilan aniqlanadi: 
(2.48) 
Uglerod aktivligining kamayishi (
< 1) muvozanat nuqtasining muvozanat 
temperaturasining ortish tomoniga siljishiga, uglerod aktivligining ortishi va 
qaytarilayotgan metall aktivligining kamayishi esa muvozanat nuqtasining 
temperatura pasayadigan tomonga siljishiga olib keladi. Hosil bo‗ladigan uglerod 
oksidi bosimining ta‘siri muvozanatni ikkala tomonga siljitishi mumkin. Muvozanat 

---

100 
temperaturasining ortishiga uglerod oksidi bosimining ortishi va aktivligining 
kamayishi (
< 1) yordam beradi. Ancha past temperaturalar zonasida siljishga 
CO bosimini pasaytirib erishiladi. 
Shunday qilib, muvozanat nuqtasi qatnashayotgan komponentlarning 
termodinamik aktivligiga qarab, juda katta migratsiya zonasiga ega bo‗ladi. Shunga 
o‗xshash mulohazalar ftoridlar, sulfidlar, karbonatlar va boshqa birikmalar uchun 
ham to‗g‗ri. Eritmalardagi komponentlarning aktivligini aniqlash shu boisdan 
muhim ahamiyatga ega. Real eritmalarda aktivlik va mol ulush (2.41) ifoda 
yordamida bog‗langan. Mol ulush va aktivlik orasidagi o‗zaro bog‗lanish Raul 
hamda Genri qonunlari vositasida aniqlanadi. 
Raul qonuni ideal eritmada mol ulush bilan aktivlik orasidagi bog‗lanishni 
aniqlaydi, ya‘ni γ = 1, a = N. Raul qonuni a - N koordinatalarda grafik ravishda 0 dan 
a = 1 va N= 1 nuqtaga 45° burchak ostida boradigan to‗g‗ri chiziqni xarakterlaydi. 
Agar a = f(N) egri chiziq bu to‗g‗ri chiziq pastidan o‗tsa, u holda ko‗rib o‗tilayotgan 
eritmada Raul qonunidan manfiy chetlanishlar, agar yuqoridan o‗tsa, musbat 
chetlanishlar kuzatiladi. 
Genri qonuni a = γ N bog‗lanishni ifodalaydi, bu yerda γ = const, ya‘ni a=f(N) — 
to‗g‗ri chiziq tenglamasi. 
Aktivlikni aniqlash uchun standart holatni tanlash muhim ahamiyatga ega. 
Umumiy holda aktivlik o‗rganilayotgan komponent bug‗ining eritma ustidagi 
parsial bosimlari kattaligi p
i
ning komponentning standart holati uchun shunday 
kattalikka bo‗lgan nisbati bilan aniqlanadi: 
. 
Agar standart holat uchun sof komponent holati qabul qilinsa, u holda 
. Agar i- elementning qandaydir 
konsentratsiyasida a
i
= 1 bo‗lsa, u holda K
i
= 
K° da a
i
= 1 bo‗ladi. 
Metal 
suyuqlanmalaridagi 
komponentlar 
aktivligini 
aniqlash. 
Metall 
suyuqlanmalaridagi komponentlarning aktivligini aniqlash uchun ikkita standart 
holatdan foydalaniladi: N
i