Cтраница 3
![]() |
Проекции изотерм растворимости в системе Na2SU4 - NaOH - Н2О на треугольник состава. [31] |
Изучение растворимости в тройной системе Na2SO4 - NaOH - H2O при 70 и 200 С [54] с использованием метода лучей Скрейнемакерса показало, что при очень больших концентрациях NaOH кристаллизуются фазы, образующиеся в результате взаимодействия Na2SO4 и NaOH. Позже соединение Na2SO4 с NaOH в указанной системе при высоких концентрациях NaOH было обнаружено Иткиной [55] при 25 С. [32]
Эти плоскости пересекут плоскости Я и У по двум взаимно перпендикулярным линиям, на которых, как на осях координат, строят по методу Скрейнемакерса изотермические диаграммы растворимости. В результате этого построения получается пространственная политермическая диаграмма растворимости ( проще - пространственная политерма растворимости) данной системы. [33]
Суть метода заключается в определении точки пересечения лучей Скрейнемакерса в поле диаграммы растворимости. Лучи Скрейнемакерса представляют собой прямые, соединяющие состав равновесной жидкой фазы и предельно отжатого твердого остатка, так как по правилу соединительной прямой составы исходной смеси и продуктов ее деления лежат на одной прямой. Недостатком метода, помимо трудоемкости, является увеличение аналитических ошибок в определении состава при экстраполяции. [34]
Для того чтобы определить изменение температуры при образовании моновариантной системы из нонвариантной, Скрейнемакерс использует правило, которое можно сформулировать сведущим образом: если моновариантная система образуется из нонвариантной с поглощением тепла, то температура системы увеличивается; если моновариантная система образуется с выделением тепла, то температура системы понижается. Как указывает Скрейнемакерс, это правило явяяется частным случаем общего принципа Ле-Шателье. [35]
Позже Иткиной [55] при 25 С была обнаружена кристаллизация соединения, содержащего Na2SOi, NaCl и NaOH. Методом лучей Скрейнемакерса был установлен его состав, который совпал с указанным нами ориентировочным составом Т - фазы. В области наибольших содержаний NaOH ( наименьших давлений пара) и находятся поля кристаллизации соединений, содержащих в своем составе NaOH. При более высоких давлениях ( в области меньших концентраций NaOH) из растворов могут кристаллизоваться только сульфат и хлорид натрия. [36]
Дело в том, что Скрейнемакерс в своей книге совершенно не рассматривает критических явлений. Между тем правило фаз для критических фаз формулируется не так, как для обычных. Отсюда следует, что границей между двумя различными критическими фазами может быть только точка, а не линия, что подтверждается, например, для системы аммиак - азот. [37]
Методы Скрейнемакерса и Иенеке находят применение, главным образом, для изображения тройных систем, одним из компонентов которых является вода. Как правило, на диаграмме Скрейнемакерса фигуративная точка воды помещается в начале координат, а на диаграмме Иенеке вода принимается за компонент, фигуративная точка которого уходит в бесконечность. [38]
Пишем около каждой линии соответствующую ей реакцию, различаем при помощи правила Скрейнемакерса устойчивые и неустойчивые части каждой линии равновесия, а при помощи принципа Ле-Шателье различаем для каждой линии стороны, в которых устойчивы исходные или конечные продукты реакции. [39]
Фазовый состав осадков при построении изотерм растворимости определяется методами микроскопии, рентгенографии, термографии и др. Состав твердых фаз устанавливается химическим анализом после выделения их в чистом виде. Если изолировать твердую фазу в чистом виде не представляется возможным, состав ее определяется методом Скрейнемакерса и введением индифферентной добавки. [40]
В классическом физико-химическом анализе такая возможность не представляется. Второе, что здесь нельзя не отметить, это возможность определять состав твердых фаз, не прибегая к методу остатков Скрейнемакерса, что по отношению к ферроцианидам либо очень трудно, либо невозможно осуществить. [41]
В частных тройных системах с неограниченной растворимостью в твердом состоянии изотерма растворимости состоит из двух непрерывных кривых, изображающих составы жидкой и твердой фаз. Эти кривые сопряжены коннодами, определяющими характер кристаллизации. При изображении состава тройной системы методом Скрейнемакерса кривая состава твердой фазы находится в бесконечности и конноды на диаграмме имеют вид радиальных лучей. [42]
Производят анализы двух-трех насыщенных растворов, расположенных в разных частях одной ветви растворимости. Затем путем охлаждения или нагревания из тех же растворов выделяют небольшую часть твердой фазы и вновь производят анализы растворов. После этого, как и в способе Скрейнемакерса, через каждую пару составов исходных и конечных растворов проводят прямые линии, в точке пересечения которых и будет лежать состав искомой твердой фазы. [43]
Метод Скрейнемакерса оказывается весьма полезным и для подтверждения состава соединений в двойной системе. Состав двойного соединения не может быть установлен точно при изучении только двойной системы, если при удалении маточного раствора отсасыванием или высушиванием соединение разлагается, например, в случае малопрочных сольватов. Однако существование такого соединения может быть установлено по направлению лучей Скрейнемакерса на изотерме растворимости тройной системы. [44]
При изучении тройных систем применяются те же методики, которые описывались для двойных систем ( гл. Растворимость может быть определена различными методами [56] в политермических и изотермических условиях. В практике исследовательской работы особое значение для тройной системы приобрел метод Скрейнемакерса, или так называемый метод остатков [390-393], который позволяет одновременно определить и концентрацию насыщенного раствора, и состав кристаллизующейся фазы. [45]