ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химический анализ из "Учебник общей химии 1963" Из остальных производных алюминия еле- молекулы А12.Гб. [c.335] Рассмотрим, например, какие указания могут быть иногда получены при изучении скорости охлаждения. Для определения последней предварительно нагретому веществу дают охлаждаться, через определенные промежутки времени отмечая его температуру. Результаты наносят на диаграмму, в которой по оси абсцисс откладывают время, а по оси ординат— температуру вещества. Получаемые таким путем кривые охлаждения и служат основанием т°С дальнейших выводов. [c.336] Рис 155. Твердость сплавов Mg— d. [c.337] Рис 156. Термическое расширение сплавов Fe—Ni. [c.337] Очень часто методы физико-химического анализа применяются для изучения систем, образованных двумя веществами. Общий прием, которым при этом пользуются, состоит в количественном определении того или иного свойства (или ряда свойств) системы в зависимости от ее состава. Результатом исследования является построение диаграммы состав—свойство (по оси абсцисс — состав, по оси ординат — свойство). Определяемое в том или ином случае свойство зависит от задач исследования и характера самой системы. Таким свойством может быть давление пара, температура плавления, электропроводность, вязкость, твердость и т. Д. Примеры подобных диаграмм показаны на рис. 155 и 156, из которых видно, что характер изменения свойства в зависимости от состава может быть довольно сложным. Наиболее практически важны диаграммы состав — давление пара и состав — температура плавления. [c.337] Диаграммы состав—давление пара могут дать важные указания по вопросу об образовании комплексных соединений, их составе и устойчивости. В частности, это относится к кристаллогидратам. Например, рис. 157 показывает, что сернокислая медь образует только три кристаллогидрата (1, 3 и бНгО). [c.338] Наиболее типичные формы кривых плавкости для систем из двух веществ показаны на рис. 159. Кривая I отвечает тому довольно редкому случаю, когда температура плавления смеси двух веществ при любом ее составе лежит мел ду их собственными точками плавления. Кривая // соответствует случаю, когда те.м-пература плавления каждого из двух веществ понижается от прибавления другого. Та точка на диаграмме, при которой в подобной системе достигается наинизщая температура плавления, называется. эвтектической. Такую диаграмму дает, например, система Сё—В1 (рис. 160). [c.339] Для более детального ознакомления со значением отдельных кривых и областей диаграмм плавкости рассмотрим рис. 160 несколько подробнее. Если охлаждать, например, жидкий сплав, содержащий 40% В1, то при 225°С из него начнут выделяться кристаллы кадмия, вследствие чего состав обогащающейся висмутом жидкости будет при дальнейшем охлаждении изменяться в соответствии с нижней частью кривой АВ. Подобным же образом при охлаждении до 225°С сплава с содержанием 90% В1 из него начнут выделяться кристаллы в и с м у-т а и состав жидкости будет в дальнейшем изменяться по нижней части кривой БВ. Следовательно, кривая АВ отвечает равновесию между жидким сплавом и кадмием, а кривая —жидким сплавом и висмутом. По достижении температуры эвтектической точки В (144°) состоящая приблизительно из 40% Сс1 и 60% В1 жидкость затвердевает целиком, образуя смесь мельчайших кристалликов Сс1 и В1 — так называемую эвтектику. Ниже 144 °С сплав В1 и С(1 ни при каком их соотношении в жидком виде существовать не может. [c.339] Если охлая5дению ниже 144 °С подвергалась смесь, содержащая 40% Сс и 60% В1 (линия ВГ), то состав образующейся твердой фазы такой же, как у жидкого сплава, т. е. она представляет собой чистую эвтектику. При других соотношениях металлов к эвтектике будут примешаны более крупные кристаллы Сс1 или В . Отсюда ясны значения областей, помеченных на диаграмме римскими цифрами. Как схематически показано на рис. 160, область / отвечает условиям устойчивости жидкого сплава, // — смеси последнего и кристаллов кадмия, III — жидкого сплава и кристаллов висмута, IV — эвтектики и кристаллов Сс1 и, наконец, V — эвтектики и кристаллов В1. [c.339] Рис 162, Диаграмма плав, кости системы Си—Мо. [c.341] При образовании неустойчивого химического соединения, полностью распадающегося еще до достижения своей истинной температуры плавления, кривая плавкости претерпевает излом (V, рис. 159). Точке излома отвечает температура распада соединения, а состав его может быть намечен, если продолжить нижнюю ветвь кривой до ее максимума. [c.341] Как видно из всего изложенного выше, диаграммы плавкости позволяют не только обнаруживать существование тех или иных соединений между металлами (или други.ми веществами), но и делать определенные выводы об их устойчивости. [c.341] Основное осложнение, вносимое образованием твердых растворов, заключается в том, что на отвечающем им интервале концентраций затвердевание жидкости и плавление твердой фазы (того же состава) происходят при разных температурах. Вследствие этого вместо каждой одной кривой на диаграм 1 е появляются две кривая затвердевания и кривая плавления. [c.342] История физико-химического анализа дает наглядное подтверждение правильности того общего положения, что основным стимулом развития науки яв.ляются запросы практики. Само зарождение его важнейшей современной методики — термического анализа — произошло под влиянием настоятельных потребностей металлургии. В дальнейшем эта методика стала применяться также для разрешения проблем промышленности силикатной, химической и др. [c.342] Разрешая технические задачи, физико-химический анализ вместе с тем дает много ценного для химии по вопросам о типах соединений между металлами, об устойчивости комплексных соединений и т. п. По.мимо химии, физико-химический анализ имеет многочисленные приложения в пограничных с ней областях. [c.342] Вернуться к основной статье