ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изотермические диаграммы растворимости в форме треугольника состава из "Графические расчеты в технологии минеральных веществ Издание 2" Если выражать концентрацию компонентов в растворе в весовых или молярных процентах, то для построения диаграммы растворимости можно использовать треугольную систему координат. [c.113] В которой сумма координат любой фигуративной точки равна постоянной величине. [c.113] Существует несколько методов графического изображения тройной системы в виде равностороннего или прямоугольного треугольника, называемого треугольником состава системы (концентрационным треугольником). Эти методы изображения нашли большое применение в различных областях техники (при изображении состава тройных сплавов, силикатов, кислотных смесей, смешанных удобрений и т. д.). Наиболее распространенной является диаграмма растворимости в форме равностороннего треугольника (рис. 36 и 37). [c.113] Существуют два способа чтения составов, изображенных на треугольнике состава системы, дающие совпадающие результаты. [c.114] Искомые концентрации компонентов выражаются как дробные части, так что их сумма равна единице и может быть представлена высотой треугольника. Например, точка Р, расположенная внутри треугольника, отвечает составу раствора, состоящему из компонентов А, В -а С. Опустим из этой точки перпендикуляры на стороны треугольника тогда Ра-]-РЬ Рс = СО, а СО и есть высота треугольника. [c.114] Длина каждого перпендикуляра отвечает относительному количеству одного из трех компонентов, а именно того, который показан на вершине треугольника, лежащей против стороны, на которую опущен перпендикуляр. Например, длина перпендикуляра РЬ, опущенного на сторону треугольника, лежащую против вершины С, отвечает концентрации компонента С и составляет 0,3 высоты треугольника или 30%. [c.114] Определение состава упрощается, если заранее нанести на диаграмму сетку. Для этого следует три высоты равностороннего треугольника разделить на 10 или 100 частей и через точки деления провести линии, перпендикулярные высотам и параллельные отдельным сторонам треугольника. [c.114] Для определения концентрации компонента В, отвечающей точке Я, проводим через нее прямую тп, параллельную стороне треугольника, лежащей против угла В на пересечении высоты, опущенной из вершины угла В, и прямой тп прочтем цифру 0,2 (или 20%). Указанным путем находим, что фигуративная точка Р обозначает тройную смесь состава Л =0,5, В=0,2, С =0,3 или 50, 20 и 30%), так как перпендикуляры Ра, РЬ и Рс равны 0,5, 0,2 и 0,3 высоты треугольника. [c.114] Для правильного отсчета концентрации того или иного компонента тройной системы следует помнить, что прямые, параллельные сторонам треугольника, лежат против углов, представляющих соответствующий компонент. [c.115] Если такая треугольная диаграмма дается без сетки, то для удобства отсчета пользуются сеткой, предварительно начерченной на прозрачной бумаге совмещая ее с диаграммой, находят искомые составы растворов. [c.115] Проведем через точку / , изображающую состав раствора, три прямые, параллельные сторонам треугольника. Эти прямые отсекут на сторонах треугольника отрезки А ), и СК, сумма которых равна стороне треугольника длина стороны принимается за единицу или за 100%. Это позволяет отсчитывать непосредственно на сторонах треугольника процентное содержание компонентов. Так, отрезок АО (или отрезок ВЕ) соответствует концентрации компонента С (30%), отрезок СК (или отрезок АМ)— концентрации компонента В (20%), отрезок ВР (или отрезок СЛ/)—концентрации компонента А (50%). [c.115] Из точек Р VI К проводим линии, параллельные соответствующим сторонам треугольника точка их пересечения изображает искомый состав тройной системы. [c.116] Для определения соотношения трех компонентов нет необходимости проводить все три прямые достаточно провести две из них. [c.116] На рис. 38 представлена изотермическая диаграмма растворимости простейшей тройной системы, построенная в треугольной системе координат. Вершины треугольника А VI В отвечают чистым солям, вершина О — воде. Точки, расположенные на сторонах треугольника АО и ВО, отвечают составам растворов одной соли в воде, точки, расположенные на площади треугольника, — растворам обеих солей точки на линии АВ дают составы смеси безводных солей. [c.116] Линия йС —кривая растворимости соли АМ линия 6С —кривая растворимости соли ВМ. Площадь ЬОаС область ненасыщенных растворов площадь —область смеси насыщенных растворов соли ВМ с избытком твердой соли ВМ площадь АаС область смеси насыщенных растворов соли АМ с избытком твердой соли АМ площадь ЛС5 — эвтонический раствор состава С, насыщенный солями АМ и ВМ в присутствии смеси твердых солей АМ и ВМ. [c.116] При изотермическом испарении ненасыщенного раствора тп состав его меняется по направлению луча испарения, проведенного из вершины D (Н2О) через точку т до пересечения с кривой насыщения ЬС в точке т . По кривой ЬС будет выпадать соль ВМ-, состав раствора при этом меняется по пути кристаллизации ЬС по направлению к точке С. В этой точке раствор становится насыщенным относительно обеих солей дальнейшее испарение воды вызовет совместное выделение смеси солей АМ и ВМ. [c.117] В тех случаях, когда треугольную диаграмму растворимости предполагается использовать в основном для численных подсчетов, ее удобнее изображать в форме прямоугольного равнобедренного треугольника с фигуративной точкой воды в вершине прямого угла (рис. 39) катеты прямоугольного треугольника делятся на 100 равных частей. Отсчет концентраций растворенных солей АМ и ВМ в весовых или молярных процентах производится непосредственно по прямоугольным координатным осям DA и DB. Процентное содержание воды в растворе определяется как дополнение к сумме концентраций солей ВМ и АМ до 100%. Общий вид диаграммы растворимости в форме прямоугольного треугольника мало отличается от диаграммы в форме равностороннего треугольника (сохраняется помещенное выше описание полей, линий и точек диаграммы). [c.117] Вернуться к основной статье