Физико-хімічний аналіз
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Физико-хімічний аналіз

Физико-хімічний аналіз, метод дослідження физико-хімічних систем, за допомогою якого встановлюють характер взаємодії компонентів системи на основі вивчення співвідношень між її фізичними властивостями і складом. Основи Ф.-х. а. закладені в кінці 19 ст Дж. Гіббсом, Д. І. Менделєєвим, Я. Вант-Гоффом . Розвиток цього методу обумовлений роботами А. Ле Шателье, Р. Таммана, Х. Розебома і особливо Н. С. Курнакова і його школи. У Ф.-х. а. вимірюють різні фізичні властивості систем, найчастіше температури фазових переходів (див. Термічний аналіз ) і ін. теплові властивості (теплопровідність, теплоємність, теплове розширення), електричні (електрична провідність, діелектрична проникність), оптичні (показник заломлення, обертання плоскості поляризації світла), щільність, в'язкість, твердість і ін., а також залежність швидкості перетворень, що відбуваються в системі, від її складу. Широко використовують вивчення досліджуваних об'єктів за допомогою рентгенівського структурного аналізу, мікроскопічною металографія і ін.

загрузка...

  Основний прийом Ф.-х. а. – побудова діаграм склад – властивість, діаграм стану (склад – температура, склад – тиск і т.п.) і їх геометричний аналіз. Оскільки аналітичні вирази, фазові, що описують, рівноваги, дуже громіздкі і лише приблизно визначають області існування фаз, геометричний аналіз діаграм є найбільш загальним прийомом що дозволяє судити про склад і кордони існування фаз системи, не удаючись до їх виділення з суміші і звичайного хімічного аналізу. Це робить Ф.-х. а. важливим методом дослідження систем з двох, три і багатьох компонентів – сплавів, мінералів, розчинів, карбідів, оксидів, напівпровідникових і надпровідних матеріалів, систем, утворених органічними сполуками, і ін.

  В основі Ф.-х. а. лежать фаз правило і вперше введені Н. С. Курнаковим принципи безперервності і відповідності. Згідно з принципом безперервності, при безперервних змінах параметрів стану властивості системи змінюються також безперервно (за умови, що число її фаз залишається постійним); при зміні числа фаз деякі властивості змінюються стрибком (зазнають розрив безперервності). Згідно з принципом відповідності, кожній фазі або сукупності фаз системи відповідає певний геометричний образ (крапка, лінія, поверхня, об'єм) на діаграмі склад – властивість. Так, початку кристалізації фази (або фаз) відповідають криві (або поверхні) ліквідуса, над якими розташована область існування однієї рідкої фази (розчину або розплаву); кінцю кристалізації відповідають лінії (або поверхні) солідусу, нижче яких існують лише тверді фази.

  При безперервній зміні складу системи її компоненти можуть утворити хімічну сполуку. Якщо воно не диссоційоване і має постійний склад (дальтонід), на діаграмах склад – властивість спостерігається сингулярна точка . Утворенню хімічної сполуки змінного складу (бертоліда, див.(дивися) Дальтоніди і бертоліди ) відповідає пологий максимум на діаграмах стану, в якому лінії (або поверхні) ліквідуса і солідусу торкаються; в цьому випадку на діаграмі склад – властивість сингулярна крапка відсутня.

  Прості приклади вживання Ф.-х. а. див.(дивися) в ст. Подвійні системи, Потрійні системи .

 

  Літ.: Курнаков Н. С., Введення у физико-хімічний аналіз, 4 видавництва, М. – Л., 1940; егоже, Вибрані праці, т. 1–3, М., 1960–63; Аносов Ст Я., Погодін С. А., Основні початки физико-хімічного аналізу, М. – Л., 1947; Дослідження по теоретичній і прикладній неорганічній хімії, М., 1971; Міхєєва Ст І., Метод физико-хімічного аналізу в неорганічному синтезі, М., 1975; Миколаїв А. Ст, Яковлєв І. І., Клатратообразованіє і физико-хімічний аналіз екстракційних систем, Новосиб., 1975.

  С. А. Погодін.