- •Вопросы для самостоятельного изучения
- •Часть 4
- •1. Разделение неограниченно смешивающихся жидкостей методом перегонки.
- •Разделение азеотропных смесей
- •2. Диаграмы плавкости
- •Системы с образованием химических соединений, плавящихся конгруэнтно ( с образованием устойчивых химических соединений)
- •2.2 Системы с образованием химических соединений, плавящихся инконгруэнтно (системы с образованием неустойчивых химических соединений)
- •3. Трёхкомпонентные системы
- •3.1 Графическое изображение состава трехкомпонентных систем
- •2.3 Системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии и ограниченной растворимостью в твердом состоянии
- •2.4 Системы с неограниченной растворимостью компонентов и в жидкой и в твердой фазе
- •3.2 Равновесие жидкость – жидкость в трехкомпонентных системах
- •4. Распределение растворяемого вещества между двумя несмешивающимися жидкостями
- •Отклонения от закона распределения
- •Экстракция
Системы с образованием химических соединений, плавящихся конгруэнтно ( с образованием устойчивых химических соединений)
Пример: система Рb – Мg
Плавление называют конгруэнтным (совпадающим), если состав жидкости совпадает с составом твердого химического соединения, из которого образуется жидкость.
Наличие точки максимума на диаграмме указывает на образование в твердой фазе химического соединения состава Рb: 33,3 моль %; Мg: 66,7 моль %.
В твердой фазе образуется химическое соединение с составом РbMg2, при повышении температуры оно плавится при температуре, соответствующей точке С, называемой точкой дистектики. При плавлении образуется жидкость того же состава.
В жидкой фазе химическое соединение может сохранятся, а может распадаться. Если максимум острый, то соединение слабо диссоциирует при плавлении, а если максимум пологий, плавный, то соединение сильно диссоциируют. Таким образом, химическое соединение в твердом состоянии является устойчивым по меньшей мере до температуры плавления.
Описание диаграммы.
– жидкая фаза – расплав
– расплав + кристаллы Mg
– расплав + кристаллы PbMg2
– расплав + кристаллы PbMg2
– расплав + кристаллы Pb
– кристаллы Mg + кристаллы PbMg2
– кристаллы PbMg2+ кристаллы Pb
Кривая охлаждения: точка С: Сусл=2–2+1–1=0; число степеней свободы уменьшается на 1 за счёт дополнительного уравнения х2п = х2ж. На кривой охлаждения температурная остановка.
2.2 Системы с образованием химических соединений, плавящихся инконгруэнтно (системы с образованием неустойчивых химических соединений)
Плавление называется инконгруэнтным, если состав жидкости не совпадает с составом твердого химического соединения из которого оно образуется.
Пример: система CuCl – KCl.
В твердой фазе образуется химическое соединение состава 33,3 моль % CuCl и 66,7 моль % KCl, т.е. соединение 2KCl*CuCl (K2CuCl3). При повышении температуры в точке D, называемой точкой перитектики, оно распадается на расплав с составом соответствующим точке С и кристаллы с составом соответствующим точке Р (KCl). Таким образом, твердое химическое соединение распадается при температуре меньшей, чем температура плавления, т.е. является неустойчивым.
На линии СР: количество фаз Ф=3, Сусл=2–3+1=0 – на кривой охлаждения температурная остановка.
Описание диаграммы:
– расплав
– расплав + кристаллы CuCl
– расплав + кристалллы KCl
– расплав + кристаллы химического соединения
– кристаллы CuCl + кристаллы химического соединения
– кристаллы химического соединения + кристаллы KCl
Кривая охлаждения: Рассмотрим кристаллизацию расплава из точки 1. В точке 1: С = 2 – 1 + 1 = 2, на линии ликвидуса начинается кристаллизация С = 2 – 2 + 1 = 1 – температура может понижаться. На кривой охлаждения наблюдается излом. На линии СР начинается образование твердого химического соединения: С = 2 – 3+1 = 0. На кривой охлаждения температурная остановка.
