Диаграммы состояния двухкомпонентных систем

Цели работы:

1. Ознакомиться с способом теплового анализа.

2. Снять кривые остывания двухкомпонентных систем консистенций различного состава.

3. Выстроить диаграмму плавкости в координатах температура-состав.

4. Провести анализ приобретенной диаграммы.

Теоретическая часть

Правило фаз Гиббса

Формулировка: число степеней свободы сбалансированной термодинамической системы равно числу независящих компонент системы минус число фаз плюс число наружных причин, влияющих на равновесие в Диаграммы состояния двухкомпонентных систем данной системе (температура, давление, электронное и магнитное поле, поле тяготения и т.д.).

Формула:

Тепловой анализ

Исследование многокомпонентных систем, образующих несколько фаз, делается с помощью физико-химического анализа. Он обширно применяется в химии и хим технологии при исследовании гетерогенных систем в металлургии, технологии силикатов, при перегонке водянистых Диаграммы состояния двухкомпонентных систем консистенций, минералогии и других областях науки и техники.

Физико-химический анализ основан на исследовании многофункциональной зависимости меж физическими качествами хим сбалансированной системы и факторами, определяющими её равновесие. В качестве изучаемых физических параметров можно взять термические, электронные, оптические, механические и др. характеристики систем. Приобретенные экспериментально зависимости физических параметров системы от её состава изображают Диаграммы состояния двухкомпонентных систем в виде диаграмм состояния.

Исследование диаграмм состояния позволяет узнать нрав взаимодействия компонент системы, также судить о хим составе и границах существования фаз и др.

Более обычным и распространённым способом физико-химического анализа является тепловой анализ. Представляет собой совокупа экспериментальных способов определения температуры, при которой в сбалансированной системе Диаграммы состояния двухкомпонентных систем меняется число фаз.

Одним из главных методов проведения теплового анализа является построение кривых остывания.

Зависимость температуры системы от времени изображается непрерывной кривой 1 (рис.1).

На основании кривых остывания строятся диаграммы зависимости температуры того либо другого фазового перехода от состава системы (рис.2).

Кривые, выражающие зависимость температуры кристаллизации и плавления от состава данной Диаграммы состояния двухкомпонентных систем системы, именуются диаграммами плавкости.

Если составляющие образуют безупречный раствор, то кривые ликвидуса будут подчиняться уравнению Шредера:

.

И, напротив, если значения теплоты плавления компонент известны, то можно высчитать зависимость температуры начала их кристаллизации от состава расплава, температуру кристаллизации эвтектики и её состав:

.

Диаграммы состояния двухкомпонентных систем

Диаграммы состояния двухкомпонентных систем разделяются Диаграммы состояния двухкомпонентных систем на три типа зависимо от того, какая фаза выделяется из раствора.

В данной лабораторной работе употребляется 1-ый тип диаграмм. Относятся системы, при кристаллизации которых из водянистых смесей выделяются незапятнанные твёрдые составляющие, так именуемые неизоморфные консистенции.

Соотношение меж количествами твёрдой и водянистой фаз определяется по правилу рычага: отношение массы Диаграммы состояния двухкомпонентных систем 2-ух разных фаз назад пропорционально отрезкам, на которые фигуративная точка разделяет линию, соединяющую составы фаз:

.

Экспериментальная часть

Оборудование и реактивы

1. Пробирки со консистенцией дифениламина и нафталина различного состава, закрытые пробками. В отверстия пробок вставлены указатели температуры со шкалой 150 – 2000С и проволочные мешалки.

2. Секундомер либо часы с секундной стрелкой.

3. Электронная плитка Диаграммы состояния двухкомпонентных систем.

4. Штатив для пробирок.

5. Водяная баня.


diagramma-2dinamika-rozhdaemosti-smertnosti-i-estestvennogo-prirosta-naseleniya19782009-godi.html
diagramma-4-smertnost-naseleniya.html
diagramma-55-dinamika-povisheniya-kvalifikacii-pps-po-klyuchevim-kompetenciyam.html