Физико-Химический анализ


Физико-химический анализ, метод иссл. хим. превращений в зависимости от хим. состава, взаимодействия компонентов, природы и границы существования фаз и др. в системах (в осн. равновесных) из неск. компонентов без их выделения. Осн. задача Ф.-х. а. — построение диаграмм «состав—свойство» («состав — температура», « состав — давление») и их геометрич. анализ. Диаграммы «состав —свойство» строятся в осн. при постоянных давлении, т-ре и др. Состав характеризуется концентрациями компонентов, к-рые м.б. выражены в процентах, массовых, молярных, объёмных, эквивалентных долях. Под св-вом подразумевается измеряемая физ. величина (электропроводность, твёрдость, вязкость, показатель преломления, результаты рентгеноструктурного анализа, микроскопич. металлографии и др.), также к нему относят термодинамич. потенциал, скорость приближения к равновесию (для неравновесных систем). При выборе св-ва учитывают точность определения его значений, чувствительность к хим. превращениям в системе. Осн. принципы Ф.-х. а.: соответствия (для каждой совокупности фаз на диаграмме определ. геометрич. образ), непрерывности (изменение числа фаз при непрерывном изменении параметров приводит к изменению нек-рых св-в системы скачком), совместимости (любой набор компонентов независимо от их числа и физ.-хим. св-в может составить систему). На диаграммах соед. пост. состава (дальтонида) наблюдается сингулярная точка (абсцисса соответствует хим. составу), соед. переменного состава (бертоллида) — пологий максимум; график «состав —свойство» имеет один экстремум. Диаграммы «состав —свойство» применяют при создании и модифицировании материалов (сплавы, полу- и сверхпроводники, стёкла, керамика и др.), решении теоретич. проблем химии (теория строения хим. соед. переменного состава — нестехиометрия), проектировании технол. процессов с разделением фаз (кристаллизация, ректификация, экстракция и др.), иссл. р-ции осаждения, устойчивости и состава комплексов, промежуточных в-в, определении степени диссоциации хим. соед. в расплаве, изменение свободной энергии системы при обмене солей. В Башкортостане в 70-е гг. 20 в. в БГУ под рук. Е.Ф.Журавлёва методом Ф.-х. а. начаты иссл. комплексов f- и d-элементов с азотосодержащими органич. соед., растворимости в тройных водно-солевых системах, содержащих нитраты, хлориды редкоземельных элементов, равновесия в жидкофазных системах, содержащих спирты и органич. кислоты, в 80-е гг. продолжены М.К. Боевой.

Комментарии0