S =
3
- F =
3
–
3
=
0. Demak, evtetik nuqta invariant sistemaning
tarkibi va suyuqlanish temperaturasiga mos keladi.
Yuqoridagi kristallanish diagrammasi komponentlar o‘zaro kimyoviy
birikma hosil qilmaydigan sistema uchun mos keladi. Agar moddalar suyuqlanish
vaqtida reaksiyaga kirishib yangi kimyoviy birikmani hosil qilsa, ikki qismdan
iborat, ikkita evtetik nuqtaga ega bo‘lgan diagrammani namoyon etadi. Masalan,
intermetall qotishmalar (Mg
2
Sn, AgZn, AlCu
3
, Ag
5
Cd
8
, MgZn
2
va h.k.) hosil
qiluvchi sistemalarni misol qilish mumkin. Bunday sistemalar amalda uch
komponentli bo‘lib qoladi, chunki ikkita metall bilan bir qatorda ularning
birikmasi ham individual modda sifatida barqaror mavjud bo‘lishi mumkin.
A va B komponentlardan iborat va shartli A
2
B
3
birikma hosil qiluvchi
sistemaning kristallanish diagrammasini ko‘rib chiqamiz (7.6-rasm).
7.6-rasm. Dastlabki ikki komponentdan tayyorlangan va o‘zaro kimyoviy birikma
hosil qiluvchi sistemaning kristallanish diagrammasi.
7.6 rasmni taxlil qilamiz. tA – A moddaning suyuqlanish temperaturasi;
tA
2
B
3
– A
2
B
3
moddaning suyuqlanish temperaturasi; tB – B moddaning
suyuqlanish temperaturasi. tA–E1–tA
2
B
3
–E2–tB likvidus chizig‘i, undan yuqori
sohalarda sistema to‘liq suyuq holatda bo‘ladi. N–E1–M–K–E2–L solidus chizig‘i,
undan past sohalarda sistema to‘liq kristall holatda bo‘ladi. tA–N–E1 oraligidagi
sohada suyuqlik va A moddaning kristallari muvozanat holatida bo‘ladi. tA
2
B
3
–
E1–M–K–E2 oraligidagi sohada suyuqlik va A
2
B
3
moddaning kristallari
muvozanat holatida bo‘ladi. tB–E2–L oraligidagi sohada suyuqlik va B moddaning
kristallari muvozanat holatida bo‘ladi. E1 – A va A
2
B
3
sistemasining evtetik
nuqtasi. E2 – B va A
2
B
3
sistemasining evtetik nuqtasi.
2. O‘zaro cheksiz eriydigan uchuvchan suyuqliklar sistemasi. Eritmalar bug‘ining
tarkibi.
Tabiati yaqin bo‘lgan suyuqliklar bir-birida cheksiz eriydi va gomogen
sistemani hosil qiladi. Har qanday nisbatda bitta suyuq fazani hosil qilib bir-birida
eriydigan suyuqliklar cheksiz eriydigan deb nomlanadi. Misol tariqasiga suv va
sirka kislotasi, benzol va toluol aralashmalarini keltirish mumkin. Sistemaning
qaynash temperaturasi, eritma ustidagi bo‘g‘ fazaning tarkibi va to‘yingan bug‘
bosimi hosil qilingan eritmaning tarkibiga bog‘liq.
O‘zgarmas temperaturada to‘yingan bug‘ bosimining yoki o‘zgarmas
bosimda qaynash temperaturasining eritma tarkibiga bog‘liqlik xarakteriga ko‘ra
cheksiz eriydigan suyuqliklar uchta turga bo‘linadi:
- Raul qonuniga bo‘ysinuvchi ideal suyuqliklar;
- Raul qonunidan musbat yoki manfiy chetlanadigan, lekin to‘yingan bug‘
bosimini eritma tarkibiga bog‘liqlik grafigida maksimum yoki minimum hosil
qilmaydigan suyuqliklar;
- to‘yingan bug‘ bosimini eritma tarkibiga bog‘liqlik grafigida maksimum
yoki minimum hosil qiladigan suyuqliklar.
Ideal eritmalar molekulalarining tarkibi, tuzilishi va qutbliligi o‘xshash
bo‘lgan moddalardan hosil bo‘ladi. Bunday moddalar bitta gomologik qatorga
tegishli bo‘ladi, masala, benzol-toluol, dibrometan-dibrompropan va h.k. 7.7
rasmda ideal suyuqliklarning bug‘ bostimi-tarkib diagrammasi keltirilgan.
Diagrammada P
A
– A komponentning toza
suyuqlik ustidagi to‘yingan bug‘ bosimi, P
B
– B
komponentning toza suyuqlik ustidagi to‘yingan
bug‘ bosimi. AP
B
chizig‘i B komponentning
eritma ustidagi to‘yingan bug‘ bosimini tarkibga
bog‘liqligini aks ettiradi. BP
A
chizig‘i A
komponentning eritma ustidagi to‘yingan bug‘
bosimini tarkibga bog‘liqligini aks ettiradi. P
A
P
B
chizig‘i sistemaning to‘yingan bug‘ bosimini
tarkibga bog‘liqligini aks ettiradi.
7.7-rasm. Ideal suyuqliklar
to‘yingan bug‘ bosimi
Sistemaning umumiy bug‘ bosimi shu tarkibga mos keluvchi har bir
komponentning bug‘ bosimi yig‘indisiga teng:
Raul qoninidan chetlashadigan (7.8-rasm) va grafikida maksimum yoki
minimumga ega bo‘lgan (7.9-rasm) sistemalar molekulasining tarkibi va tuzilishi
har xil, qutbliligi yaqin bo‘lgan suyuqliklardan hosil bo‘ladi.
Raul qonunidan musbat chetlanishning sababi eritmaning tayyorlanishi
ekzotermik jarayon ekanligidir. Sistemadagi issiqlikning bir qismi tashqi muhitga
ajralib chiqqanligi uchun uning bug‘lanishi osonlashadi. Har qanday tarkibda ideal
eritmaga nisbatan bug‘ning miqdori ko‘proq bo‘ladi va shunga mos ravishda bug‘
bosimi yuqoriroq bo‘ladi (7.8 rasm, a). Aralashmaning qaynash temperaturasi
ideal eritmanikiga nisbatan pastroq bo‘ladi.
7.8-rasm. O‘zaro cheksiz eriydigan, Raul qonunidan musbat (a) va manfiy (b)
chetlanishga ega bo‘lgan uchuvchan suyuqliklar sistemasining to‘yingan bug‘
bosimini tarkibga bog‘liqligi.
Raul qonunidan manfiy chetlanishning sababi eritmaning tayyorlanishi
endotermik jarayon ekanligidir. Sistema tashqi muhitdan issiqlik oladi, issiqlik
miqdori ortadi, bug‘lanishi uchun ko‘proq issiqlik sarflanadi. Har qanday tarkibda
ideal eritmaga nisbatan bug‘ning miqdori kamroq bo‘ladi va shunga mos ravishda
bug‘ bosimi pastroq bo‘ladi (7.8 rasm, b). Aralashmaning qaynash temperaturasi
ideal eritmanikiga nisbatan yuqoriroq bo‘ladi.
7.9 rasm. O‘zaro cheksiz eriydigan, maksimum (a) va manimum (b) hosil
qiladigan uchuvchan suyuqliklar sistemasining to‘yingan bug‘ bosimini tarkibga
bog‘liqligi.
Bug‘ bosimi-tarkib diagrammasida qandaydir tarkiblarda grafik ayrim
komponentlarning toza holatdagi bug‘ bosimlari chegarasidan o‘tib, maksimumni
(7.9 rasm, a) yoki minumumni (7.9 rasm, b) hosil qiluvchi aralashmalar o‘ziga xos
bug‘lanish xossalariga ega bo‘ladi. Maksimum nuqtaga mos keluvchi tarkibdan
iborat aralashma alohida komponentlardan avval ajralmasdan bug‘lanadi va
yuqoriroq bug‘ bosimini hosil qiladi. Minimum nuqtaga mos keluvchi tarkibdan
iborat aralashma ajralmasdan eng oxirida bug‘lanadi va pastroq bug‘ bosimini
hosil qiladi.
Nazorat savollari
.
1. Fizik-kimyoviy analiz usuli nimadan iborat?
2. Termik analiz natijalariga ko‘ra suyuqlinish diagrammasi qanday hosil qilinadi?
3. Nima uchun suyuqlanish diagrammasi bosimga bog‘liq emas?
4. 7.6, 7.10, 7.11 rasmlardagi har bir diagrammada aloxida maydonlar, nuqtalar,
komponentlar soni, erkinlik darajasi va fazasidagi ahamiyatini izohlang.
5. O‘zaro cheksiz eriydigan uchuvchan suyuqliklar sistemasiga misollar keltiring.
6. Eritmaning to‘yingan bug‘ bosimi qanday topiladi?
7. Qanday aralashma Raul qonuniga bo‘ysinuvchi ideal suyuqliklar sistemasi
deyiladi?
8. Suyuqliklar aralashmasining bug‘ bosimi nima uchun Raul qonunidan
chetlashadi? Musbat va manfiy chetlanish nima?
Adabiyotlar:
1. T.Boboev, X.R.Raximov. Fizikikoviy va kolloid kimyo. Darslik. T.: O’qituvchi, 2004.
103-114 b.
2. Sh.P.Nurillaev. Fizikaviy kimyo. Darslik. T.: IQTISOD-MOLIYA, 2014. 219-268 b.
Do'stlaringiz bilan baham: |