
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
25 8 ТРОЙНЫЕ СИСТЕМЫ 286 в к-рой координатами я в л я ю т с я х, t, р и и м е е т с я у ж е не Т. т., а т р о й н а я п р о с т р а н с т в е н н а я к р и в а я . Е с л и такие системы р а с с м а т р и в а т ь п р и у с л о в и и п о с т о я н н о г о р (обычно при атмосферном, д а в л е н и и ) , то п о л у ч а е т с я плоская диаграмма, и р а в н о в е с и е т р е х ф а з с н о в а изображается Т . т. В о о б щ е Т . т. с у щ е с т в у ю т н а п л о ских диаграммах с о с т о я н и я с и с т е м с л ю б ы м ч и с л о м номпонентов, если в с е п а р а м е т р ы , определяющие состояние системы, к р о м е д в у х , п р и н я т ы з а п о с т о янные. Лит.: К у р н а к о в Н . С.» Введение в физико-химиче ский анализ, 4 и з д . , М . — Л . , 1940, с. 287 и с л . ТРОЙНЫЕ С И С Т Е М Ы ( т р е х к о м п о н е н т н ы е систе мы) — физико-химич. с и с т е м ы , о б р а з о в а н н ы е т р е м я компонентами. Д л я и з о б р а ж е н и я с о с т а в а Т . с , в к - р ы х не могут идти р е а к ц и и з а м е щ е н и я и л и в ы т е с н е н и я , чаще всего п о л ь з у ю т с я р а в н о с т о р о н н и м т р е у г о л ь н и ком, иногда — п р я м о у г о л ь н ы м т р е у г о л ь н и к о м , п р и чем е с л и с о с т а в Т . с. в ы р а ж е н в д о л я х (см. Концентрация) или процентах, то пользуются равно сторонним или прямоугольным равнобедренным треугольником ( р и с . 1). Ч и с т ы м к о м п о н е н т а м А , В , С о т в е ч а ю т в е р ш и н ы А, В, С, двойным системам А — В , А—С и *в В — С — т о ч к и н а с т о р о н а х АВ, АС, ВС, а с о б с т в е н н о т р о й н ы м — Рис. 1. Изображе- т о ч к а в н у т р и т р е у г о л ь н и к а . Д л я иие состава тройной и з о б р а ж е н и я состава смеси G системы по первому , способу Розебома; — концентрация компонента А , Ъ—В и. с—С) о т к л а д ы в а ю т н а катете АВ о т р е з к и F&B, AF и FF&, соответству ющие этим к о н ц е н т р а ц и я м , и ч е р е з т о ч к и F и F" проводят п р я м ы е , п а р а л л е л ь н ы е г и п о т е н у з е и к а т е т у АС; точка G п е р е с е ч е н и я э т и х п р я м ы х и з о б р а ж а е т состав данной смеси. П р о щ е о т л о ж и т ь к о н ц е н т р а ц и и b и с на к а т е т а х и п о л у ч е н н ы е о т р е з к и с ч и т а т ь к о о р динатами точки G. Е с л и д а н а т о ч к а G в н у т р и т р е у г о л ь ника и следует о п р е д е л и т ь с о с т а в с о о т в е т с т в у ю щ е й ей смеси, то с л е д у е т п р о д е л а т ь у к а з а н н ы е п о с т р о е н и я в обратном п о р я д к е . Т а к и м ж е о б р а з о м н а н о с я т т о ч к у , изображающую с о с т а в т р о й н о й системы в р а в н о с т о роннем т р е у г о л ь н и к е . О п и с а н н ы й способ н а з . п е р в ы м способом Р о з е б о м а (в о т л и ч и е от в т о р о г о с п о с о б а Р о з е бома, основанного н а п р и м е н е н и и равностороннего треугольника). П о способу Г и б б с а с о с т а в (в д о л я х или процентах) и з о б р а ж а е т с я д л и н о й п е р п е н д и к у л я ров, опущенных и з т о ч к и , и з о б р а ж а ю щ е й с о с т а в , на стороны, п р о т и в о п о л о ж н ы е тем у г л а м , к - р ы е и з о 1ют с о о т в е т с т в у ю щ и е к о м п о н е н т ы . Е с л и В о д н о м треугольнике построить точку, изоб р а ж а ю щ у ю состав сначала по Розебому, а затем по Гиббсу, то полученные точки совпадут. Поэтому ука з а н н ы й способ н а з . способом Г и б б с а — Р о з е б о м а . Е с л и один и з к о м п о н е н т о в и г р а е т особую роль (растворитель) и концент рация выражена в весовых или Рис. 2. Изображение со- м о л ь н ы х о т н о ш е н и я х , п р и м е става тройной системы н я е т с я способ Ф . С х р е й н е м а по способу Схрейнема- е р с а : н а о с я х п р я м о у г о л ь н о й & системы к о о р д и н а т ( р и с . 2) от кладывают к о н ц е н т р а ц и и к о м п о н е н т о в В и С, в ы р а женные к о л и ч е с т в о м э т и х к о м п о н е н т о в , п р и х о д я щ и м ся на определенное к о л и ч е с т в о р а с т в о р и т е л я А. Этот способ часто п р и м е н я ю т д л я Т . с , о б р а з о в а н н ы х д в у мя солями с о б щ и м и о н о м и в о д о й . Д л я э т и х ж е си стем иногда п р и м е н я ю т способ А. в а н Р е й н а в а н А л кемаде, более и з в е с т н ы й п о д н а з в а н и е м с п о с о б а Э. Иенеке: на о т р е з к е ВС ( р и с . 3) о т к л а д ы в а ю т с о с т а в солевой м а с с ы р а с т в о р а , в ы р а ж е н н ы й в м о л ь н ы х п р о г К к е р центах, а на перпендикулярах к этому отрезку — ч и с л о м о л е й в о д ы , п р и х о д я щ е е с я н а 100 м о л е й с о л е вой массы раствора. О т. н . в з а и м н ы х Т. с , т о есть т а к и х , в к - р ы х м о ж е т и д т и р е а к ц и я о б м е н а и л и в ы т е с н е н и я , с м . в с т . Взаим ные солевые^ системы. Чтобы построить диаграмму состояния конденсированных (т. е. н е с о д е р ж а щ и х н и г а з о о б р а з н ы х , н и п а р о о б р а з н ы х ф а з ) Т. с , восставляют перпендикуляры к плоскости концентра ционного треугольника и на н и х откла дывают темп-ры фазовых превращений. в ы В частности, откладывая темп-ры начала и к о н ц а в ы д е л е н и я т е х и л и и н ы х к р и - р , з. изобс т а л л о в п р и о х л а ж д е н и и р а с п л а в л е н н ы х ражение сосмесей и соединяя полученные точки по- ой си<уйл верхностями, получают поверхности л испособу к в и д у с а ( н а ч а л а к р и с т а л л и з а ц и и ) , ван Рейна с о л и д у с а (конца кристаллизации) ^ ^ j^ и , к р о м е т о г о , п р о м е ж у т о ч н ы е п о в е р х - собИенёке)." н о с т и ( с м . Ликвидус и солидус). Пересекая построенные поверхности плоскостями, параллель ными плоскости концентрационного треугольни ка и поэтому соответствующими постоянным темпр а м , п о л у ч а ю т к р и в ы е -— и з о т е р м ы . П р о е к т и р у я и з о термы о р т о г о н а л ь н о на плоскость к о н ц е н т р а ц и о н н о г о треугольника, получают диаграмму конденсирован ного состояния. Этим способом м о ж н о построить плоскую проекцию поверхности, соответствующей любому фазовому превращению, н о обычно ограничи ваются проекцией поверхности ликвидуса. Проекции изотерм и пограничных кривых принято называть просто изотермами и пограничными кривыми. и с В а Н п о в а A K e M e Д л я примера на рис. 4 изображена проекция поверхности ликвидуса Т. с. А — В — С , компоненты к-рой А, В , С в жидком состоянии неограниченно растворимы друг в друге, а в твердом состоянии взаимно нерастворимы; химич. соединения отсут ствуют. Стороны АВ, АС и ВС соответствуют двойным систем а м А — В , А—С и В—С, точки E E Е — эвтектики двойных систем (двойные эвтектики), а точка Е — эвтектика тройной системы (тройная эвтектика); кривые Е Е, Е Е и E E — по граничные кривые, нередко неправильно н а з . эвтектич. линия ми; АЕ ЕЕ — поле кристаллизации компонента А, ВЕ ЕЕ — компонента В и СЕ ЕЕ — компонента С. Стрелками пока зано направление понижающейся темп-ры. Тонкими линиями проведены изотермы поверхности ликвидуса. Если отнимать теплоту от расплавленной смеси, состав к-рой изображается точкой G (рис. 4), находящейся в поле компо нента А, то этот компонент на чинает, кристаллизоваться пер вым; темп-ра начала кристаллиза ции может быть определена по п о ложению точки G между соответ ствующими изотермами. Во время кристаллизации компонента А , то есть при продолжающемся отня тии теплоты, точка, изображаю щая состав жидкости, перемещает ся по прямой AF в сторону F, удаляясь от А. В тот момент, ког да точка состава жидкости придет на соответствующую пограничную кривую ( F на кривой Е Е), к про должающим выделяться кристал Рис. 4. Проекция ликви лам А присоединяются кристаллы дуса тройной системы с В, причем точка состава жидкости кр исталлизацией тр ойперемещается по пограничной ной эвтектики, образо кривой Е,Е, по направлению к ванной компонентами А, тройной эвтектике Е. По достиже В и С. нии этой последней начинается со вместная кристаллизация А, В и С (эвтектич. кристаллизация), причем до полного затвердевания темп-ра (темп-ра тройной эв тектики) остается постоянной, т.к. обычно такие процессы про исходят при постоянном давлении, и поэтому вариантность си стемы (4 фазы: 1 жидкая и 3 твердых) равна нулю. После за твердевания система представляет собой механич. смесь крис таллов А , В и С. Если точка состава попадает на одну из по граничных кривых (напр., на Е Е), то при охлаждении жидко сти сразу начинается кристаллизация двух компонентов (в данном случае А и С), а за ней следует эвтектич. кристалли зация. Если точка состава совпадает с тройной эвтектикой, то из расплавленной смеси одновременно кристаллизуются А , В и С. Если точка состава жидкости попадает на прямую, сое диняющую одну из вершин треугольника с точкой Е (пунктир ные линии на рис.4), то после кристаллизации одного из компо нентов непосредственно кристаллизуется тройная эвтектика. Xi 2t 3 Х 2 Z Х 3 Х 2 2 Ъ Х 3