Лабораторна робота № 6 Побудова діаграми фазової рівноваги бінарної евтектичної системи

Питання для підготовки до виконання лабораторної роботи

1. Термічний аналіз і його сутність.

2. У чому виявляється і чим викликана різниця кривих охолодження сумішей та чистих речовин?

3. Аналіз кривих охолодження сумішей та чистих компонентів на підставі правила фаз.

4. Що можна визначити за діаграмою плавкості системи?

Мета роботи: визначення температури початку кристалізації сумішей нафталіну і бензойної кислоти різного складу методом термічного аналізу і побудова на підставі експериментальних даних діаграми плавкості.

Методика виконання роботи

Видається сім тиглів, що містять бензойну кислоту, нафталін та їх суміші (табл. 3.2).

Тигель № І містять у нагріту піщану баню. Коли його вміст розплавиться, у чохол для термопари, що є в кожному тиглі, вставляють термопару, включають потенціометр, переносять тигель разом з термопарою у вогнетривкий тигель, наповнений піском, і роблять діаграмний запис. Після зміни на діаграмній стрічці нахилу кривої, що відповідає початку кристалізації, запис припиняють, термопару виймають. Подібним чином роблять вимірювання з іншими тиглями, що послідовно нагрівають один за одним. Тиглі потрібно нагрівати вище темпе­ратури плавлення вмісту для одержання достатньої ділянки кривої на діаграмній стрічці, що відповідає гомогенному розчину. При більшому перегріванні зростає час вимірювання, змінюється склад суміші, тому що нафталін більш леткий у по­рівнянні з бензойною кислотою. Через точку на початку і наприкінці кривої охо­лодження, де швидкість охолодження рівномірна, проводять прямі. Точка пере­тину прямих відповідає початку кристалізації досліджуваного розчину. За графі­ком градуїровки термопари необхідно перевести отримані значення в температуру, дані звести в табл. 3.2.

На підставі дослідних даних будують діаграму температура-склад. На осі абсцис відкладають склад в масових частках, на осі ординат - температуру в градусах °С. За діаграмою визначають склад і температуру кристалізації евтектичної суміші.

Таблиця 3.2

Номер тигля	Склад суміші, %	Показання потенціометра	Температура, 0С
№1 №2 №3 №4 №5 №6 №7	бензойна кислота 100% 15% нафталіну і 85% бензойної кислоти 30% нафталіну і 70% бензойної кислоти 50% нафталіну і 50% бензойної кислоти 70% нафталіну і 30% бензойної кислоти 85% нафталіну і 15% бензойної кислоти нафталін 100%

Лабораторна робота №7 кристалізація бінарних сумішей (система NaNо3 – kno3)

Мета роботи: визначення температури початку кристалізації суміші солей NaNO₃ — KNО₃ методом термічного аналізу і побудова на підставі експериментальних даних діаграми плавкості.

Етапи роботи:

1. Одержати криві охолодження для чистих компонентів і сумі­шей відомого складу в координатах час — показання гальванометра.

2. Прокалі­брувати термопару за чистими компонентами.

3. По калібрувальній кривій термопа­ри визначити температури, що відповідають кристалізації кожного сплаву.

4. По­будувати діаграму стану системи і розібрати її за правилом фаз.