Laboratoriya ishi. Termik tahlil. Ikki komponentli qattiq sistemalarning holat diagrammasini tuzish

4 - LABORATORIYA ISHI.
TERMIK TAHLIL. IKKI KOMPONENTLI QATTIQ SISTEMALARNING HOLAT DIAGRAMMASINI TUZISH
Ishdan maksad: Ikki komponentli inkonguriyent qattiq sistemaning suyuqlanish temperaturasini tarkibga bog‘liqligini о‘rganib, holat diagrammasini T_c = f(C) tuzish va aralashmaning evtetik tarkibini aniqlashni о‘rganish.
Ish bajarish tartibi: Termik analiz usuli asosida sistemaning sovitish yoki isitish vaqtida temperaturaning о‘zgarish tezligini о‘rganish yotadi. Agar sovish vaqtida sistemada hech qanday fazoviy о‘zgarishlar sodir bо‘lmasa, uning temperaturasi bir tekisda pasayadi, agarda biror fazoviy о‘zgarishlar sodir bо‘lsa, sovish chizig‘ida modda temperaturasining pasayishi sekinlashib yoki tо‘xtab qolganligi kuzatiladi va chiziqda kesma paydo bо‘ladi. Fazoviy о‘zgarishlar tugamaguncha temperatura deyarli о‘zgarmaydi. Undan keyin yana bir tekisda sovish boshlanadi. Vaqt - temperatura koordinatalarida berilgan moddani yoki aralashmani sovish chizig‘ini chizib, undagi kesmaning joylashishidan kristallanish jarayoni boshlanish temperaturasi (a) aniqlanadi, temperaturaning doimiyligi tugagan nuqta (b) kristallanish tugaganini kо‘rsatadi. Toza moddalar va ularning turli tarkibidagi aralashmalarining suyuqlanish temperaturalarini aniqlab, sistemaning suyuqlanish diagrammasini chizish mumkin.



7 ta probirka olib, ikkitasiga 8-10 g atrofida texnik tarozida tortilgan toza moddalar olinadi, qolgan beshtasiga о‘qituvchi aytgan tarkibidagi tayyorlangan aralashmalar olinadi. 300-500 ml li stakanda suv yoki glitserin (moddaning suyuqlanish temperaturasiga qarab) isitilib, probirkalardan biri u yerga solinadi. Modda suyuqlanib bо‘lgandan keyin probirkani termometrli probka bilan yopiladi. Termometrning uchi probirka devoriga tegmasdan turib, suyuqlanmaning о‘rtasida bо‘lishi kerak. Sо‘ng suyuqlanmali probirkani havo kuylagi vazifasini bajaruvchi kengroq probirkaga joylashtirib, sovish egrisi olinadi. Uning uchun sekundomer ishga tushirilib, modda tо‘liq kristallanib bо‘lguncha har 0,5 minutda termometr kо‘rsatkichlari yozib turiladi.
Sо‘ng probirkani issiq suvli (yoki glitserinli) stakanga solib, aralashma suyuqlantirilib termometr bо‘shatiladi va chiqarib olinadi. Shunday tajribalar qolgan probirkalar bilan takrorlanadi. Olingan natijalar asosida (sof komponentlar, aralashmalar uchun) sovish egrilari chiziladi. Egrilardagi kesmalardan kristallanishning boshlanishi va tugash temperaturalari topiladi va olingan ma’lumotlarni 4-jadvalga yoziladi.
4-jadval

Tajriba №	Aralashma tarkibi		Kristallanish boshlanish temperaturasi, °C	Kristallanish tugash temperaturasi, °C
	A	B
1
2
3
4
5
6
7
8

Ishning hisoboti: Yuqoridagi “vaqt – temperatura” sovish egrilari va jadvaldagi ma’lumotlardan foydalanib, sistemaning suyuqlanish yoki qotish diagrammasi chiziladi. Buning uchun ordinatalar о‘qiga kristallanishning boshlanish va tugash temperaturalari, abssissalar о‘qiga esa aralashmalar tarkibi qо‘yiladi.
Suyuqlanish diagrammasi quyidagicha tuziladi (7-rasm). Abssissa о‘qiga tarkib, ordinata о‘qiga shu tarkibga mos bо‘lgan kristallanish harorati qо‘yiladi. Bu diagrammada t_A⁰, t_B⁰ – toza A va B moddalarning kristallanish harorati. t_A⁰, E, t_B⁰ chizig‘i A va B moddalarning kristallanish haroratining eritma tarkibi bilan о‘zgarishi. t_A⁰, E, t_B⁰ chizig‘i suyuqlanish (likvidius) chizig‘i deb ataladi. Bu chiziqdan yuqoridagi soha gomogen bо‘lib suyuqlikdan iborat.


7-rasm
E nuqtasi evtetik nuqta deyiladi. Bu nuqtaga mos kelgan tarkib S_e evtetik tarkib deyiladi. Bu eritmaning eng pastki nuqtasi kristallanish (qotish) haroratidir.
Komponentlar turi о‘qituvchi tomonidan beriladi va quyidagicha bо‘lishi mumkin:

1. 
   Naftalin-difenilamin.
   
2. 
   Azobenzol-naftalin.
   
3. 
   Benzoy kislotasi-naftalin.
   
4. 
   Naftalin-nitrotoluol.
   
5. 
   Fenol-metilamin.
   

Moddaning suyuqlanish temperaturasiga qarab, suvli hammom о‘rniga moyli yoki glitserinli hammom ishlatiladi.
Joriy nazorat savollari:

1. 
   Ikki qattiq moddalardan iborat sistemani qizdirilganda yoki ularni suyuq qotishmasi sovitilganda sodir bо‘ladigan holat diagrammasini tushuntiring.
   
2. 
   Oddiy diagramma (suyuqlanish diagramma) ni izohlang.
   
3. 
   Fizik kimyoviy tahlil usullari haqida nimalarni bilasiz?
   
4. 
   N. S. Kurnakovning uzluksizlik va mos kelishlik tamoyillarini izohlang.
   
5. 
   Sovush egrilari qanday vujudga keladi? Ular asosida qanday qilib holat diagrammalarini chizish mumkin?
   
6. 
   Evtetikali sistema holat diagrammasini izohlang. Evtetika nuqtasiga mos keladigan aralashma qanday xususiyatlarga ega.
   
7. 
   Biror bir tarkibli suyuqlanmani kristallanish yо‘lini chizmada izohlang.
   
8. 
   Likvidius va solidius chiziqlarini chizmada kо‘rsatib, izohlang.
   
9. 
   Kongruent suyuqlanadigan sistema holat diagrammasini keltiring va izohlang.
   
10. 
    Inkongruent suyuqlanadigan sistema holat diagrammasini izohlang.