Фазалар тепе-тењдігі
Фосфордың күй диаграммасы
жүктеу/скачать 2,62 Mb.
|
Лекции № 11-13 Гетерогенді тепе-теңдік термо-сы
- Бұл бет үшін навигация:
- Екі компонентті жүйе.
| Фосфордың күй диаграммасы. Монотропты түрленуге тағы бір мысал ретінде фосфордың күй диаграммасын қарастырайық. 31-суретте фосфордың жазық диаграммасы схемалық түрде көрсетілген.
31-сурет Диаграммада FD қисығы –фосфордың тұрақты күлгін түсті модификациясының қаныққан бу қысымы мен температура арасындағы тәуелділікті бейнелейтін қисық, КДЕ қисығы-сұйық фосфордың қаныққан бу қысымының температураға тәуелділігін (қисықтың КД бөлігі аса суыған сұйық фаза), DL –күлгін фосфордың балқу температурасының қысымға тәуелділігін бейнелейтін қисықтар, D нүктесі-үштік нүкте. Бұл нүктеде күлгін фосфор (диаграмманың штрихталған І, ІІ, ІІІ бөліктері), сұйық фосфор (ІV-бөлік) және бу фазасы (V-бөлік) тепе-теңдікте болады. АВ және ВС қисықтары екі тұрақсыз аллотропиялық модификацияның (ақ фосфор ІІ және ақ фосфор І) қаныққан бу қысымдарының температураға тәуелділігін береді. В нүктесінлде тұрақсыз ақ фосфор ІІ ақ фосфор І-ге айналады. ВВ қисығы осы айналу кезіндегі температураның қысыиға тәуелділігі, СН қисығы тұрақсыз ақ фосфордың (І) балқу температурасының қысымға тәуелділігі. В және С нүктелері үш тұрақсыз фазаның тепе теңдігін көрсетеді. В нүктесінде ақ фосфордың екі модификациясы және бу, ал С нүктесінде ақ фосфор І, аса суыған сұйық фосфор және бу фазадары тепе теңдікте болады. 31 cуреттен ақ фосфор І мен ақ фосфор ІІ бір біріне энантриопты айналатынын, ал бұл екеуі күлгін фосфорға тек бір бағытта монотропты айналатынын көреміз. Екі компонентті жүйе. Екі компонентті (немесе бинарлы) жүйелер үшін Гиббстің фазалар ережесі жалпы түрде былай жазылады: E=2-Ф+2=4-Ф (I. 47) Бұдан екі компонентті жүйелерде тепе теңдікте болатын фазалардың ең көп саны төрттен аспайтынын көреміз. Тепе теңдікте бір мезгілде төрт фаза болатын болса, көрсетілген тендеу бойынша жүйе инвариантты болады. Төрт фазалы тепе теңдікті көрсететін нүктені төрттік нүкте деп атайды. Жүйеде үш фазаның тепе теңдігі болса, ондай жүйе моновариантты; екі фазалық тепе теңдікте дивариантты, бір фаза болса тривариантты. Екі компонентті жүйелердің күйін анықтайтын параметрлердің жалпы саны үшке тең, олар қысым, температура және бір компоненттің концентрациясы х1 – компоненттің массалық үлесі немесе мольдік үлесі. Жүйенің фазалық күйін осы үш параметрдің байланысын беретін үш өлшемді көлемдік диаграммамен көрсетуге болады. Кеңістіктегі x, y, z осьтерінің х осіне (абсцисса осіне) y пен z осьтеріне температура мен қысымды салады. Жүйенің құрамы компоненттердің массалық немесе мольдік үлестерімен алынады (x1+x2=1), ал егер процентпен алынса x1+x2=100 болатындықтан абсцисса осіне біур компоненттің концентрациясы салынса (мысалы, x1) екіншісінің концентрациясы өзінен өзі белгілі болады (x2=1-x1 немесе x2=100-x1). Көлемдік диаграммалардың формасы өте күрделі болатындықтан оларды тұрғызу және практикада қолдану қолайсыз. Сол себепті көбінесе жазық диаграммалар қолданылады. Жазық диаграммалар арқылы температура мен жүйе арасындағы байланыс немесе қысым мен жүйе құрамы арасындағы байланыс бейнеленеді. Қысымның немесе температураның тұрақты жағдайында фазалар ережесі былай жазылады: E=2-Ф+1=3-Ф, (І. 48) Бұл кезде жүйенің еркіндік дәреже саны бірге кемиді, варианттығы шартты варианттық болады. жүктеу/скачать 2,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|