Страница:БСЭ-1 Том 02. Аконит - Анри (1926)-4.pdf/13

Эта страница не была вычитана

следование кривых растворимости различных могущих образоваться солей. Подобные вопросы вставали перед химиками и разрешались ими, конечно, уже давно, но системат. разработка методов А. ф. — х. — дело сравнительно недавнего времени. Научное обоснование методам А. ф. — х. было положено в 1874 знаменитым мемуаром американского ученого Гиббса о равновесиях в гетерогенных системах (см. Правило фаз, Химическое равновесие). Дальнейшее развитие А. ф. — х. шло параллельно, с одной стороны, с общим ростом физической химии, и с другой  — с запросами техники, требовавшей выяснения природы металлических сплавов, сложных силикатов вроде цементов, условий выпадения тех или других солей из водных растворов и т. д.

Развитие это связано с именами вант-Гоффа, Розебума, Ле-Шателье, Таммана, Курнакова и др. Современные методы А. ф. — х. основаны на изучении изменения свойств при последовательном изменении состава системы. Результаты такого исследования используются для построения геометрической диаграммы, выражающей функциональную зависимость между свойствами системы и ее составом. Физическая химия учит нас, как по виду такой диаграммы могут быть сделаны определенные заключения о строении системы. Свойствами, к-рые могут быть использованы для этой цели, являются электропроводность, вязкость, плотность, упругость паров и др.

Наибольшее значение приобрело, однако, определение температуры перехода из одного состояния в другое, или, вообще говоря, одной фазы в другую, в зависимости от состава системы, — т. н. термический анализ. Впервые термический анализ был применен проф. Д. К.

Черновым в 1868 и получил широкое распространение после работ Осмонда.

Поясним на простом примере, как на основании данных термического анализа можно сделать определенные выводы о взаимоотношениях между составными частями какой-нибудь системы, скажем, сплава металлов А и В. Для такого исследования готовится ряд сплавов, состав к-рых менялся бы от чистого А до чистого В, примерно, через каждые 10%, и определяются кривые охлаждения этих сплавов, т. — е. ход во времени показаний измеряющего температуру прибора, погруженного в охлаждающийся сплав.

Такие кривые подобны кривой, изображенной на

Рис. 1.

Рис. 2.

происходит охлаждение однородного жидкого сплава; в точке Ь замедление кривой показывает, что начинается выделение твердых кристаллов одной из составных частей, и освобождающаяся при этом скрытаятеплота плавления уменьшает скорость охлаждения.

Состав жидкого сплава при этом непрерывно меняется, пока мы не доходим до точки с, в к-рой начинается одновременное выделение и кристаллов второго твердого тела. С этого момента жидкость застывает, как показывают теория и опыт, не меняя своего состава, и температура остается постоянной. Наконец, когда вся жидкость застынет, начнется охлаждение твердого тела, что и показывает кривая de. Смесь кристаллов, выпадающая вдоль участка кривой cd, носит название эвтектики; эвтектический сплав будет очевидно обладать самой низкой температурой застывания (или плавления).

Если мы определим кривые охлаждения для ряда сплавов различного состава, то мы в результате можем построить диаграмму. Такая диаграмма изображена на рис. 2. Ординаты выражают температуры начала застывания жидкого сплава, а абсциссы  — составы сплава в процентах. На этой диаграмме максимум кривой плавления указывает на образование определенного химич. соединения состава АВ. Сплав, состав к-рого соответствует точке е„ согласно вышесказанному, является эвтектической смесью кристаллов А и соединения АВ, а сплав, соответствующий точке е,, — такой же смесью кристаллов АВ и В.

В интервале Ае, мы будем иметь, кроме эвтектики е», еще избыток кристаллов А и т. д.; т. о., мы можем указать все структурные элементы, входящие в состав твердых сплавов. Конечно, в действительности часто наблюдаются гораздо более сложные взаимоотношения (появление целого ряда соединений, твердых растворов, точек превращения твердых фаз и т. д.), но комбинированным применением различных методов А. ф. — х. удается в большинстве случаев их выяснить.

В различных странах существует ряд учреждений, целью к-рых является применение и разработка методов А. ф. — х. в различных областях науки и техники. Таковы: Комитет сплавов в Англии, Геофизическая лаборатория Карнеги в Вашингтоне, Союз для научного изучения месторождений калиевых солей в Германии, а у нас — Институт физико-химического анализа при Академии наук. См. также Металлография, Растворы, Сплавы.

Лит.: «Известия Института физико-химического анализа», Л. (р 1921); G. Т a m m a n n, Heterogene Gleichgewichte, 1924.

Л. Фрумкин.

АНАЛИЗ ХИМИЧЕСКИЙ или АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, имеет целью опреде ление элементов или групп элементов, входящих в состав различных веществ.

В зависимости от задания А. х. подразделяется на качественный и количественный.

Качественный А. х. имеет в виду разложение данного тела на составные части и установление наличия в них тех или иных элементов. Количественный А. х. имеет целью определение весовых отношений, в к-рых элементы или их хим. соединения входят в состав данного вещества. Как видно из этих определений, А. х. имеет очень важное значение во всех отделах чистой и прикладной химии, давая возможность установить точный состав тех или других веществ, а равно тех продуктов, к-рые получаются при их хим. взаимодействии, т. — е. определять весь ход тех или других хим. реакций.

А. х. существует с тех пор, как существует химия в современном ее смысле, а многие применяемые в нем приемы относятся к еще более ранней эпохе, эпохе алхимии (см.), одной из главных задач к-рой было именно определение состава различных природных веществ и изучение процессов их взаимных превращений.

Но, по мере развития всей химии в целом, значительно совершенствовались и применяемые в ней методы работы, и, наряду со