Фазалар тепе-тењдігі
Энантиотропия және монотропия
жүктеу/скачать 2,29 Mb.
|
Лекции № 11-13 Гетерогенді тепе-теңдік термо-сы
| Энантиотропия және монотропия. Ромбалы күкіртпен моноклинді күкірттің химиялық потенциалдары олардың қаныққан буларының химиялық потенциалымен анықталады:
және Бұл екі теңдеудегі мәні бірдей температурада бірдей, сондықтан химиялық потенциалдың мәні қай модификациясының қаныққан бу қысымы көп болса, сонысы үшін жоғары болады. Ромбалы күкірт пен моноклинді күкірттің бу қысымдарының қисықтары-АВО және бір-бірімен В нүктесінде қиылысады (29-сурет). В нүктесі (температурасы ) сұйық күкірттің бу қысымы қисығынан (КСО қисығы) төмен жатыр. -тен төмен температураларда (мысал, температурада) моноклинді күкірттің бу қысымы ромбалы күкірттің қысымынан жоғары болатындықтан моноклинді күкірт ромбалы күкіртке өздігінен айнала алады: . Ал, -тен жоғары температурада (мысалы, ) ромбалы күкірттің бу қысымы моноклинді күкірттің бу қысымынан көп болатындықтан фазалық айналу кері бағытта жүреді: . Екі түрлі кристалдық модификацияның сыртқы жағдайларға байланысты бір-біріне өздігінен тура және кері бағытта айналуын энантиотропты түрлену дейді. Метастабильді күйдегі сұйық күкірттің басқа фазаларына айналатын болса, онда температурада алдымен метастабильді күкірт кристалданып моноклинді күкіртке айналып, содан соң моноклинді күкірт ромбалы күкіртке (тұрақты модификацияға) айналады. Ал температурада сұйық күкірт алдымен метастабильді ромбалы күкіртке айналып, содан соң ромбалы күкірт тұрақты моноклинді күкіртке айналады. Сөйтіп заттар белгілі бір температурада бірнеше фазалық түрленуге ұшырайтын болса, олар алдымен тұрақтылығы аздау фазаға, содан соң барып тұрақты фазаға айналады (Оствальд ережесі). Табиғаттағы кейбір полиморфты модификациялар барлық температураларда тұрақсыз болады. Мұндай жағдайларда фазалық айналулар бір-ақ бағытта жүреді, тұрақсыз модификациялар тұрақты модификацияларға айналады. Мұндай айналуларды монотропты түрлену деп атайды. Монотропты түрлену табиғатта сирек кездеседі. Кейбір заттар үшін екі түрлі кристалдық модификацияның бу қысымы қисықтарының қиылысу нүктесі заттың сұйық күйінің буқысымы қисығынан жоғары жатады. Мысал үшін бензофенонның күй диаграммасын қарастырайық (30-сурет). 30-сурет Диаграммада АО, ВО және КО қисықтары β-бензофенонның екі түрлі фазасының тепе-теңдіктерін көрсетеді. α-бензофенон тұрақсыз модификация, сондықтан ол өздігінен β-бензофенонға айнала алады. Ал керісінше айналу мүмкін емес. β-бензофенон мен α-бензофенон кристалдарының сумен тепе-теңдігін беретін АО және қисықтары бір-бірімен С нүктесінде қиылысады. (Қатты заттар балқу температурасынан жоғары аса қызбайтындықтан қисықтардың СО және бөліктері тәжірибе жүзінде алынбайды). Олай болса, барлық температураларда α-бензофенонның химиялық потенциалы (қаныққан бу қысымы) β-бензофенонның химиялық потенциалынан (қаныққан бу қысымынан) жоғары. Мысалы температурада аса суыған сұйық бензофенонның алдымен тұрақсыз α-модификация кристалданады, содан соң α-модификация тұрақты β-модификацияға айналады: жүктеу/скачать 2,29 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|