Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 3
не претерпевают сколько-нибудь существенных изменений аналогично тому, как это наблюдается при переходе от монокристалла к микрокристаллическому агрегату.
Температура плавления тела должна, вообще, зависеть от внешних условий, в частности от давления. Соответственно законам термодинамики увеличение давления вызывает повышение температуры плавления вещества, если (как это имеем в большинстве случаев) плавление вещества сопровождается увеличением его объема.
Понижение давления приводит к обратному результату, а прилагая к твердому телу всестороннее и достаточно большое «отрицательное давление», можно было бы «расплавить» его, т. е. перевести в жидкое (кристаллообразное) состояние при любой температуре в пределах от абсолютного нуля до точки плавления этого тела под атмосферным давлением. Теоретически такое плавление вполне возможно.
В действительности температура плавления веществ весьма незначительно зависит от давления. Известно, например, что изменение давления над льдом на 130 атм меняет температуру его плавления всего лишь на 1°.
В связи с этим и в особенности потому, что реакции в твердых смесях осуществляются обычно под атмосферным давлением (или близким к нему), изменением температуры плавления компонентов смеси от давления в подавляющем большинстве интересующих нас практических случаев можно пренебрегать.
Однако это изменение следует принимать во внимание в тех случаях, когда реакция осуществляется под давлением, значительно отличающимся от атмосферного (что происходит, например, в некоторых опытах Шпринга [183]).
Для рассмотрения условий протекания реакций между твердыми веществами и объяснения их поведения в этих условиях необходимо прежде всего располагать сведениями о разнообразных гетерогенных равновесиях при высоких температурах. Физико-химический анализ соответствующих равновесных систем является поэтому необходимым элементом анализа любого неустановившегося процесса в твердой смеси.
В исследованиях по физико-химическому анализу можно различать три связанных между собой важных направления:
топологию, или качественное изучение общих геометрических свойств диаграммы состояния (Гиббс, Розебом, Курнаков и его школа);
метрику, т. е. количественное изучение связи между величинами, характеризующими процесс, протекающий в системе, и элементами диаграммы состояния (Степанов, Сторонкин);
учение о причинной связи топологических и метрических характеристик диаграммы равновесия со структурой и свойствами
компонентов системы (Пинес, Данилов, Каменецкая, Кравченко и др.).
В последнее время в работах Палатника и других авторов разработан и успешно применяется топоаналитический метод изучения равновесных систем, сочетающий в себе геометрический и аналитический методы исследования.
Обратимся прежде всего к топологии. Известно, что регулируемое правилом фаз соотношение между их числом и числом компонентов в системе может меняться с изменением внешних условий, в которых она находится. Условия изменения состояния системы связаны с составом фаз. При данных внешних условиях состав фаз зависит от термодинамических свойств компонентов. Наиболее конкретной и удобной формой выражения этих взаимосвязей является графическая характеристика гетерогенных равновесий с помощью концентрационно-температурных диаграмм, называемых иначе диаграммами состояния. Обширные собрания их имеются в отечественной [184—187 и др.] и зарубежной [188, 189 и др.] литературе.
Другие части:
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 1
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 2
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 3
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 4
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 5
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 6
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 7
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 8
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 9
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 10
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 11
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 12
Плавление. Гетерогенные равновесия . Часть 13