Страница:БСЭ-1 Том 56. Украинцев - Фаянс (1936).pdf/301

Эта страница не была вычитана

Лит.: Нечкина М. В., Общество Соединенных славян, Москва, 1927; Восстание декабристов (Материалы [Центрархива]), том VI, Госиздат, Москва — Ленинград, 1929.

ФАЕНЦА, город в итал. провинции Равенна, расположенный между гг. Болоньей и Римини, на ж. — д. линии Болонья — Анкона; 22, 5 тыс. жит.; в коммуне Ф. 47.240 жит. (1931). Производство художественной майолики. Ф. — древняя Faventia. Здесь в 82 до христианской эры Сул л а разбил Мария. В Ф. много истории, зданий, музей керамики. От Ф. происходит слово фаянс (см.).

ФАЗ ПРАВИЛО, главнейший закон в учении о гетерогенном равновесии, позволяющий исиследовать и классифицировать чрезвычайно обширный и сложный комплекс явлений химических равновесий; без этого закона была бы немыслима современная химия. Уже давно Ф. п. вышло из области химии и проникло в ряд соседних дисциплин: в технологию, особенно галургию (получение солей), металлургию, минералогию, технику перегонок и т. д.

Правило фаз было выведено Гиббсомв 1876—78.

В виду сжатости и абстрактности изложения труд Гиббса потребовал специального истолкования, что и было сделано Ван-дер-Ваальсом; первые опытные приложения правило фаз нашло в трудах Розебума (с 1887) и Голландской школы химиков.

Основными понятиями, к-рыми оперирует Ф. п., являются «фаза» и «компонент». Если мы рассмотрим систему, состоящую из раствора соли, твердой соли, лежащей под раствором на дне сосуда, и пара над раствором, то каждая часть системы, отделенная друг от друга видимой поверхностью раздела, называется телесным комплексом. Пар, раствор, каждый отдельный кристаллик соли — телесные комплексы. Телесные комплексы, обладающие одинаковым химическим составом и одинаковыми термодинамическими свойствами, называются фазой системы. В данном случае для пара и раствора понятия телесных комплексов и фаз совпадают, все же кристаллики соли образуют одну твердую фазу (донную, т. е. лежащую на дне сосуда). Т. о. наша система состоит из трех фаз: парообразной, жидкой и твердой. Смесь право  — и левовращающих кристаллов винной кислоты образует две твердые фазы: винная кислота вращает плоскость поляризации как в твердом, так и в растворенном состоянии; это вращение есть свойство самой молекулы винной кислоты, т. е. есть химич. свойство, а поэтому эти две разновидности винной кислоты образуют разные фазы. В противоположность винной кислоте хлорноватонатриевая соль вращает плоскость поляризации только в твердом состоянии, но не в растворенном; это вращение не есть свойство молекулы, а результат сложения молекул в кристаллической ячейке; другими словами, способность вращения плоскости поляризации у хлорноватонатриевой соли не есть ни химическое ни термодинамическое свойство, поэтому оба вида кристаллов образуют одну и ту же твердую фазу.

Всякая химическая система состоит из веществ, причем под составляющими веществами мы разумеем те, которые могут быть выделены из системы и могут существовать вне ее в изолированном виде. Составляющим веществом напр. является соль — хлористый натрий, NaCl, но не его ионы Na’ или СГ, так как они порознь не могут быть выделены из рас 568

твора. Вода — равновесная смерь молекул: Н2О, (Н2О) 2 и (Н2О) 3, но эти виды не могут быть выделены порознь, между ними практически моментально устанавливается равновесие, поэтому такая равновесная смесь рассматривается как одно составляющее вещество, называемое просто водой и обозначаемое символом Н2О.

Мы различаем двоякого рода системы: в системах первого класса составляющие вещества независимы друг от друга 9 в системах же второго класса они зависимы. Примерами систем первого класса могут служить смеси азота и аргона или воды и хлористого натрия; в таких системах протекают только физические и физико-химические процессы (превращения агрегатных состояний, растворение без образования кристаллогидратов); в системах второго класса протекают и химические процессы, напр. в системе, состоящей из воды и солей NaCl, KCl, Na2SO4 и K2SO4, протекает реакция 2NaCl + KaSO<

2КС1 + Na2SO<,

и изменение количеств одного из этих веществ влечет за собой изменение количеств и трех других веществ; здесь пять составляющих веществ и одна связь между ними, следовательно — четыре независимых вещества. Независимые составляющие вещества в системе называются ее компонентами. Число компонентов определяется числом составляющих веществ минус число связей между ними; число компонентов — это наименьшее число веществ, с помощью которых может быть выражен состав любой фазы системы, находящейся в равновесии. Очевидно, что в системах первого класса число компонентов совпадает с числом составляющих веществ. Определение числа компонентов нетрудно, выбор же компонентов из числа составляющих веществ по существу безразличен и обычно производится с точки зрения удобства. Так, в системе, в которой протекает диссоциация углекислого кальция с образованием окиси кальция и углекислоты, СаСО3^СаО-|-СО2  — два компонента; в качестве таковых наиболее удобно взять СаО и СО2.

Ф. п. Гиббса гласит: число фаз (Л) в гетерогенной системе, находящейся в равновесии, равно или меньше числа компонентов (п) плюс 2: /с^иН  — 2. Составим выражение F=n4—2  — к, тогда величина F, равная разности между п 4—2 и числом фаз, называется числом степеней свободы данной системы.

Система, состоящая из одного только вещества, является однокомпонентной системой (п=1); в такой системе в равновесии могут быть максимум 3 фазы (к =14—2) и она не имеет ни одной степени свободы (F=l 4—2 — 3=0). Система, не имеющая степеней свободы, называется инвариантной. Состояние однокомпонентной системы определяется, как показывает опыт, двумя независимыми переменными, например давлением и температурой. Инвариантность системы означает, что она существует при строго определенных давлениях и определенной температуре; мы не можем изменить ни давления ни температуры без того, чтобы но изменилось число фаз в системе. Так, в случае системы, состоящей только из воды, в равновесии могут быть пар, жидкая вода и лед при 4—0, 0078° и 4, 579  — лш давлении; всякое повышение температуры вызовет исчезновение льда, всякое понижение вызовет исчезновение жидкой воды; аналогичные превращения про-