15-MAVZU: IKKI KOMPONENTLI QATTIQ SISTEMALAR
Ikki komponentli sistemalar uchun Gibbsning fazalar qoidasi quyidagicha yoziladi:
F=2-Ф+2=4-Ф
Agar Ф=4 ga teng bо‘lsa u holda F=0 bо‘ladi. Demak, fazalar soni 4 dan ortiq bо‘lishi mumkin emas.
Erkinlik darajasining maksimal qiymati 3 ga teng (F=1 da). Bular bosim, harorat va konsentratsiya. Bunday holda sistemaning holati uch o‘lchovli (fazoviy) diagramma bilan ifodalanadi, lekin bu ancha noqulay. Agar sistema kondensatlangan (suyuqlik, qattiq) bo‘lsa, bu sistemaga bosim juda ham kam ta'sir qiladi. Gazlarga bosimning ta’siri katta. Shunga ko‘ra, kondensatlangan sistemalarda bosimni turg‘un deb faraz qilish mumkin. Ba'zan sistemaning o‘zgarishi turg‘un haroratda kuzatiladi. Bosim yoki harorat turg‘un bo‘lsa (P=const yoki T=const), fazalar qoidasi F=2-F+1=3 – F ko‘rinishida yoziladi. Holati harorat-tarkib yoki bosim-tarkib diagrammalarida ifodalanadi (9.1-rasm). Bu diagrammalar tekislikda yotadi va holat diagrammalari deb ataladi.
tarkib
tarkib
9.1-rasm. Ikki komponentli sistemalarning holat diagrammasi
Ordinatalar o‘qiga T yoki P, abstsissalar o‘qiga aralashmaning tarkibi qoyiladi. Ko‘pincha tarkib mol nisbatda ifodalanadi (foiz konsentratsiyadan ham foydalanish mumkin). Tarkib o‘qining ikki chekkasida toza modda (N1=l, N2=l) bo‘ladi, bunda chapdan o‘ngga borgan sari birinchi komponentning konsentratsiyasi kamayib, ikkinchi komponentning konsentratsiyasi ko‘payib boradi.
Holat diagrammalarini tahlil qilish – fazalar sonini aniqlash, ularning mavjud bo‘la olish chegaralarini belgilash, komponentlarning ta'sirlashish xarakterini aytib berish imkonini beradi. Ular yordamida komponentlarni sistemada turgan holda tahlil qilinadi. Bu usul ko‘p komponentli sistemalarni tahlil qilishning fizik-kimyoviy usuli bo‘lib, uni 1912-1914 yillarda akademik N.S. Kurnakov taklif etgan.
Fizik-kimyoviy usulning mohiyati shuki, sistemaning tarkibini uzluksiz o‘zgartirib borib, fizikaviy xossalari – bug‘ bosimi, elektr o‘tkazuvchanligi, solishtirma og‘irligi, sovush harorati o‘zgarishi tekshiriladi. Olingan natijalardan tarkib-fizik xossa diagrammasi (holat diagrammasi) tuziladi. Bunday diagrammalardan ba'zilarini ko‘rib chiqamiz.
|
