ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ
URSZULA NAGRABSKA
NORBERT LUCH
DARIUSZ WALCZAK
ĆWICZENIE NR 10
TEMAT: SPORZĄDZANIE WYKRESU CIECZ - CIAŁO STAŁE DLA UKŁADU DWUSKŁADNIKOWEGO NATALEN - DWUFENYL.
Z układami ciecz - ciało stałe spotykamy się prowadząc procesy krystalizacji, rozpuszczania, przy otrzymywaniu stopów i innych materiałów.
Krystalizacja z roztworów ma duże znaczenie praktyczne, jest bowiem najczęściej stosowaną metodą wydzielania z nich czystych składników. Proces krystalizacji można prowadzić efektywnie jeżeli znane są wykresy fazowe obrazujące zależności temperatury topnienia lub krzepnięcia od składu mieszaniny.
Warunki, w jakich współistnieją w stanie równowagi różne fazy określa reguła faz. Została ona sformułowana przez Gibbsa, a do opisu procesów fizykochemicznych przystosowana w pierwszym rzędzie przez Roozebooma. Liczbę stopni swobody układu, tzn liczbę parametrów wyznaczających równowagę (temperatura, ciśnienie, stężenie
z=s-f-r-R+2
gdzie: z- liczba stopni swobody
s - liczba składników
f - liczba faz
R - liczba niezależnych reakcji chemicznych zachodzących w układzie
r - liczba równań wyrażających zależności funkcjonalne między ułamkami molowymi wynikającymi z identyczności składu faz lub z góry określonego składu.
W opisie układów ciecz - ciało stałe, w których współistnieją w stanie równowagi fazy stałe i ciekłe zwyczajowo pomija się ewentualną fazę gazową, ponieważ wpływ ciśnienia na potencjały chemiczne faz skondensowanych w obszarze umiarkowanych ciśnień jest praktycznie pomijalny. Przyjmując stałość ciśnienia, liczbę stopni swobody można wyznaczyć z równania
z=s-f`-r-R+1
lp |
x[%] |
T[C] |
1 |
0 |
86,25 |
2 |
10 |
80 |
3 |
20 |
72,5 |
4 |
30 |
67,5 |
5 |
40 |
58,75 |
6 |
50 |
55 |
7 |
60 |
46,25 |
8 |
80 |
56,25 |
9 |
90 |
51,87 |
10 |
100 |
71,25 |