С. Жайлауов физикалық химия
§ 16. ҮШ КОМПОНЕНТТІ СИСТЕМАЛАР
жүктеу/скачать 2.46 Mb.
|
| § 16. ҮШ КОМПОНЕНТТІ СИСТЕМАЛАР
Құрамды график арқылы өрнектеу. Сыртқы факторлардың арасынан, бір компонентті системаның теңдігіне тек температура 83 мен кысым әсер еткен жағдайда, (76) теңдеудегі фазалар ереже-сі былайша өрнектеледі: с=k+2-ф немес с=3-ф ал сыртқы факторлардың арасынан екі компонентті системаның теңдігіне тек қысым мен температура ғана ықпал ететін болса, онда Гиббстің фазалар ережесі с = k+ 2-ф немесе с = 4 — ф (89) болып түрленеді. Ал енді үш компонентті системаның теңдігіне температура, қы-сым және компоненттердің концентрациясы әсер ететін болса, онда Гиббстің фазалар заңы с=k + 2 — ф немесе с = 5 -ф (90) болып өрнектеледі. Бұдан үш компонентті системалар үшін бірден бес фазадан артык бола алмайтыны байқалады (с=Ь, ф = 5), ал варианттылы-ғы төртке теңеледі (ф=1, с = 4). Мұнда не температура, не кысым түрақты деп есептеледі. с = 4-ф, (91) ал, температура да, қысымда тұрақты болса, с = 3-ф (92) Үш компонентті системалардың күйін сипаттайтын параметрге температура, қысым және оның құрамына енетін екі компоненттің концентрациясы жатады. Ендеше мұндай системалардың толық күйін сипаттайтын диаграмма төрт өлшемді болуы керек. Осыған орай үш компонентті системаларды тұрақты қысым жағдайында қарастырып, олардың диаграммасын кеңістіктегі тік үш кырлы призма түрінде тұрғызады, оның табаны үш компоненттің кон- центрациясына сәйкес келетін тең бүйірлі үшбұрыш, ал система тем-пературасына призманың биіктігі сәйкес келеді. Үш компонентті сис-теманың теңдіктегі күйін қысым мен температура ешбір өзгеріссіз, тұрақты қалатын жағдайда зертте-се, призманың табанына параллель болатын жазықтағы тең бүйірлі үш-бұрышты қиындыға айналады. Әрине, бұл үшбұрыш системадағы компонент құрамын өрнектейді жә-не системаны қарастыру едәуір же-ңілдейді. Үш компонентті системалардың күйін сипаттау үшін үшбұрыш- 84 ты және тік бұрышты диаграммаларды қолданады. Үшбұрышты диаграммаларды Гиббс не Розебум әдістерінін бірін пайдаланып тұрғызады. Осы әдістердін екеуіне де төбелері А, В және С ком-поненттеріне сәйкес келетін тең қабырғалы үшбұрыш қолданыла-ды. Осы үшбұрыштың әр қабырғасы екі компонентті системаның құрамын көрсетеді. Олай болса, осы үшбұрыштың кез-келген қа-бырғасында жаткан әр құрамын, ал оның ішінде орналаскан нүк-те екі компонентті системанын, құрамдық қатынасын сипаттайды (24-сурет). Үшбұрышты диаграммаларды тұрғызғанда тең бүйірлі үшбұ-рыштың қасиеттерін пайдаланған тиімді: үшбұрыштың ішінде ор-наласқан нүктеден оның үш жағына жүргізген перпендикуляр косындысы әрқашан да оның биіктігіне тең және ол тұрақты ша-ма (ҚО + КЕ+КР = ВН); үшбұрыштың ішіндегі кез-келген нүкте-ден, оның үш жағына жүргізілген параллель косындысы осы үш-бүрыштың қабырғасына тең және ол тұрақты шама (М^ + МО + + МР = АВ = ВС=АС). Тең бүйірлі үшбұрыштың бұл қасиеттерінің салдарынан өте маңызды екі қасиет туындайды; тең бүйірлі үшбұрыштың әйтеуір бір қабырғасына, айталық ЛС-ға, жүргізіл-ген параллель (£5) бойындағы әрбір нүкте, осы қабырғаға қара-ма қарсы төбеге (В) орналасқан компонент қүрамының тұрақты-лығын көрсетеді; әрбір төбеден жүргізілген түзу (ВС) бойындағы нүктелер қалған екі компонент (А және С) концентрацияларынын, тұрақты катынаста болатынын көрсетеді. Үш компонентті системаға арналған Гиббс әдісі тең бүйірлі үшбұрыштың бірінші қасиетіне негізделген. Үш компонентті сис-теманың қүрамын сәтті өрнектеу мақсатымен Гиббс әдісі бойынша үшбұрыштың әрбір биіктігін онға, не жүзге бөліп, осы нүктелер арқылы әр қабырғаға параллель түзулер жүргізіп, үшбұрыш ішін торлайды. Сөйтіп, үлкен үшбүрыш он не жүз кіші үшбұрышқа бөлінеді. Сонда, ондағы әрбір бөліктің ұзындығы 10 не 1 процент-ке теңеледі екен. Үш компонентті системаны Гиббс әдісімен тал-дау үшін, үшбұрыштағы К (27-сурет) нүктесін алып, сол нүктеден әрбір қабырғаға перпендикуляр түзу жүргізеді. Олардың әрқай-сысы үш компоненттің құрамдық қатынасына сәйкес: мысалы, А компонентінің проценттік шамасы К.Р, В компоненттінікі — КЕ және С компонентінікі КО түзулерімен сипатталады. Демек, бе-рілген нүктеден үшбұрыш қабырғаларына жүргізілген перпенди-куляр шамасы, осы қабырғаға қарсы жатқан төбедегі компонент-тің мөлшерін анықтайды екен. Розебум әдісі теңбүйірлі үшбұрыштың екінші қасиетіне негіз-делген. Бұл әдіс бойынша, тең бүйірлі үшбұрыштың әрбір қабыр-ғасын тең он не жүз бөлікке бөледі де осы нүктелер арқылы әр- •бір кабырғаға паралель түзулер жүргізеді. Мұнда да үлкен үшбұ-рыш он не жүз кіші үшбұрышқа бөлініп, олардың әрқайсысынын қабырға ұзындығы 10 не 1 процентке теңеледі. Сонымен үш ком-понентті системаның Розебум әдісін пайдаланып кұрамын анық-тау үшін, тең қабырғалы үшбұрыштың берілген нүктесінен (М) әрбір қабырғаға параллель түзу жүргізеді (ММ, МО, МР). Сонда жүктеу/скачать 2.46 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|