Үш компонентті жүйелер

Үш компонентті жүйелердің құрамы үшбұрышты жазық диаграммада бейнеленеді. Тең қабырғалы үшбұрыштың төбелері А,В,С таза заттарына сәйкес келеді. Төбелерін қосатын қабырғаларына үшбұрыштың төбелеріне қарасты орналасқан заттардан түзілген екі компонентті жүйенің құрамын қояды. Үшбұрыштың ішінде орналасқан барлық нүктелер үшкомпонентті жүйенің құрамын көрсетеді. Жүйедегі әр компоненттің проценттік мөлшері берілген нүкте сәйкес төбеге жақын орналасқан сайын көп болады.

Үш компонентті жүйелердің құрамын анықтаудың екі әдісі бар. Гиббс ұсынған әдісте 100% үшін (немесе 1 үшін) дұрыс үшбұрыштың биіктігі алынады. Бұл әдіс үшбұрыш ішінің кез-келген нүктесінен (мысалы, Р нүктесі сурет 5) түсірген перпендикуляр ұзындығының қосындысы осы үшбұрыш биіктігіне тең болатын тең қабырғалы үшбұрыштың қасиетіне негізделген.

Р нүктесіндегі әр компоненттің проценттік мөлшері таза компонентке сәйкес келетін төбеге қарама қарсы осы нүктеден үшбұрыш қабырғасына түсірілген перпендикуляр ұзындығымен анықталады. 5-суретте Р_а бөлік сызығы А компонентінің проценттік мөлшеріне сәйкес келеді, Р_b – B-ның проценттік мөлшеріне, Р_с – С-ның проценттік мөлшеріне сәйкес келеді.

Сурет 5. Үштік жүйелер құрамын бейнелеуге арналған үшбұрыш.

Розебом әдісі үшін 100% үшін (немесе 1 үшін) дұрыс үшбұрыштың қабырғаларының ұзындығы алынады. р (pa+pb+pc) нүктесінен үшбұрыш қабырғаларына параллель жүргізілген бөлік сызықтар қосындысы үшбұрыш қабырғаларына тең – дұрыс қабырғалы үшбұрыштың басқа қасиеті. А компонентінің құрамы pa бөлік сызығының ұзындығына тең, С компонентінің құрамы – pc бөлік сызығының ұзындығына тең, В компонентінің құрамы – pb бөлік сызығының ұзындығына тең.Екі әдіс те бірдей нәтиже береді, өйткені тең қабырғалы үшбұрыштың қабырғалары мен төбелері бір біріне пропорционал.

Сурет 6. Сұйық үштік жүйедегі ерігіштіктің құрамға тәуелдлігі

Егер үш компоненттен екі В және С бір біріне шектеулі еритін болса, ал 3-компонент А оларда шексіз ерісе, онда оны көбейту алғашқы В және С компоненттерінің гомогенді жүйе түзгенге дейін өзара ерігіштігін арттырады. Компоненттердің өзара ерігіштігі Тарасенкова ережесі бойынша анықталуы мүмкін. Осы ережеге сай, екі бірдей қабатты құрамдарды а₁в₁, а₂в₂, а₃в₃, а₄в₄ қосатын сызықтар (6-сурет) олардың соңында бір нүктеде қиылысады. Ол мына теңдеумен өрнектеледі:

- A затының В және С ерітіндісіндегі концентрациясы;

с₁ – В затының С-дағы концентрациясы;

с₂ – С затының В-дағы концентрациясы;

К – коннодтардың қиылысу нүктесі.

ЕРІТІНДІЛЕР

Негізгі түсініктер мен анықтамалар

Ерітінді – құрамы ерігіштік шегіне дейін өзгеруі мүмкін, екі немесе одан да көп компонент санынан тұратын гомогенді термодинамикалық тұрақты жүйе.

Ерітінділер үш агрегаттық күйде болуы мүмкін: газ тәрізді (газдардың қоспасы), қатты (қатты ерітінділер) және сұйық.

Еріткіш басқа компоненттермен салыстырғанда артық болатын ерітіндінің сұйық компоненті.

Ерітіндіде аз мөлшерде болатын компоненттерді еріген заттар деп атайды.

Ерітінділер: идеалды, шекті сұйытылған, идеалды емес ерітінділер деп бөлінеді.

Идеалды ерітінділер – бірдей агрегаттық жағыдайда кез-келген қатынаста алынған компоненттерден түзілген ерітінділер жылу эффектісімен және көлем өзгерісімен бірге жүрмейтін, ал энтропия өзгерісі идеал газдарды араластырғанда энтропия өзгерісіне тең болатын ерітінділер.

∆Н = 0; ∆U=0; ∆S=∆S_ид

Шекті сұйытылған ерітінділер - еріген зат концентрациясы шексіз аз ерітінділер.

Барлық ерітінділер идеалды ерітінділердің және шекті еріген ерітінділердің термодинамикалық заңдылықтарына бағынбайтын ерітінділер идеалды емес деп аталады.