Fiziki-kimyəVİ analiZ. Gİbbsin fazalar qaydasi

Fiziki-kimyəvi analiz (FKA).

XIX əsrin sonlarına qədər kimyəvi sistemlərin öyrənilməsinin əsas metodu preparativ metod idi. Bu metod sistemdən müəyyən maddənin müxtəlif üsullarla (kristallaşma, distillə və s.) ayrılmasına və onun tərkib və müxtəlif xassələrinin (optiki, maqnit, elektrik, həcmi və s.) öyrənilməsinə əsaslanırdı. Hal-hazırda da preparativ metod kimyanın inkişafında böyük rol oynayır və xüsusən də, üzvi kimyada geniş tətbiq olunur. Lakin bu metod çoxkomponentli sistemlərin (qətranlar, ərintilər, məhlullar, şüşə və s.) öyrənilməsində kifayət etmir.
Kimyəvi tarazlıq təlimi əsasında bir neçə fazadan ibarət olan çoxkomponentli sistemlərin öyrənilməsi üçün başqa metod– fiziki-kimyəvi analiz metodu Mendeleyev, Tamman, Le-Şatelye tərəfindən işlənmiş, Kurnakov tərəfindən (1912-1914) isə inkişaf etdirilmişdir. Bu metod tarazlıqda olan kimyəvi sistemin fiziki xassələrinin onun tarazlıq halını xarakterizə edən faktorlardan (tərkib, təzyiq, temperatur) asılılığının öyrənilməsinə əsaslanır. Öyrənilən xassə kimi sistemin istilik , həcm, elektrik, maqnit, optiki və s. xassələri seçilə bilər. Adətən, sistemin tarazlıq halını xarakterizə edən faktorlardan biri – onun tərkibi öyrənilir. Təcrübi təyin edilmiş asılılıqlar xassə-tərkib hal diaqramları şəklində təsvir olunur. Məsələn, ikikomponentli sistemlərdə, adətən, xassə ordinat oxunda, tərkib isə absis oxunda qeyd olunur.
Hal diaqramlarının öyrənilməsi sistemin komponentlərinin qarşılıqlı təsirinin xarakterini, tarazlıqda olan fazaların mövcud olduğu sahələri və onların tərkibini təyin etməyə imkan verir.
Hal diaqramlarının tədqiqi N. S. Kurnakov tərəfindən kimyaya daxil edilmiş arasıkəsilməməzlik və uyğunluq prinsiplərinə əsasən aparılır. Arasıkəsilməməzlik prinsipinə görə sistemin halını təyin edən parametrlər (təzyiq, temperatur, qatılıq) arasıkəsilmədən dəyişdikdə hər bir fazanın xassələri də sistemdəki fazaların sayı və xarakteri dəyişməyənə qədər fasiləsiz dəyişir. Yeni faza əmələ gəldikdə və ya mövcud fazalardan biri yox olduqda sistemin fazalarının xassələri də sıçrayışla dəyişir. Uyğunluq prinsipinə görə hər bir fazaya və ya tarazlıqda olan fazaların hər bir kompleksinə diaqramda müəyyən həndəsi təsvir uyğun gəlir.
Beləliklə, fiziki-kimyəvi analiz əmələ gələn fazaları təmiz şəkildə ayırıb tədqiq etmədən sistemdə baş verən prosesləri öyrənməyə imkan verir. Bu üsulda hər hansı bir birləşmənin sintezi və tədqiqi məqsəd kimi qarşıya qoyulmur, əksinə, yeni fazaların mövcudluğu, onların qarşılıqlı təsirinin xarakteri və bəzi xassələri haqqında məlumatlar sistemdə komponentlərin qarşılıqlı təsirinin öyrənilməsinin məntiqi nəticəsi kimi alınır. Fiziki-kimyəvi analizdə həmçinin rentgenoqrafiya və mikroskopiya metodlardan da istifadə olunur.