Химическая энциклопедия - диаграмма состав-свойство

, графич. изображение зависимости между составом физ.-хим. системы и величиной к.-л. ее физ. св-ва электрич. проводимости, плотности, вязкости, показателя преломления и т. п. Т-ру и давление при построении Д. с.-с. обычно принимают постоянными. Для двойных (бинарных) систем Д. с.-с. изображают на плоскости, откладывая по оси абсцисс состав, по оси ординат численное значение рассматриваемого св-ва. Д. с.-с. тройных систем трехмерны. Состав обычно изображают в виде равностороннего треугольника, наз. концентрационным; его вершины соответствуют компонентам, точки на сторонах составам двойных систем, точки внутри треугольника составам тройной системы. Величину св-ва откладывают на перпендикулярах к плоскости треугольника, получая диаграмму в виде поверхности св-ва. Обычно рассматривают ортогональные проекции сечений таких диаграмм на плоскость концентрац. треугольника (см. Многокомпонентные системы). Состав системы выражают массовой, объемной или молярной долей компонентов; при этом предпочтение отдают такому способу выражения концентрации, при к-ром данное св-во является линейной (аддитивной) ф-цией состава. Так, для идеальных газовых смесей и жидких р-ров плотность является линейной ф-цией состава при выражении последнего в объемных долях компонентов. При неаддитивности св-ва на кривой, изображающей его зависимость от состава, могут появиться экстремумы и точки перегиба. Признаком хим. взаимод. между компонентами системы с образованием устойчивого (не диссоциирующего) хим. соед. является появление на кривой св-во состав сингулярной точки, в к-рой первая производная св-ва по составу терпит разрыв непрерывности. Системы с образованием частично диссоциирующих соед. не имеют сингулярных точек на кривых состав св-во. Экстремумы на кривых состав св-во могут появиться и в отсутствие хим. взаимод. между компонентами, в особенности если св-ва компонентов близки друг к другу. Пример азеотропные точки на кривых т-ра кипения состав при постоянном давлении (см. Азеотропные смеси). С помощью Д. с. с. изучают процессы, происходящие в равновесных системах, преим. однофазных жидких или твердых. Так, в жидких р-рах осн. процессы распад ассоциатов, образованных однотипными молекулами (напр., молекулами спирта, между к-рыми имеется водородная связь); образование сольватов (гидратов); хим. р-ции обмена, напр., этерификация в смесях спиртов с орг. к-тами; образование ионных пар, напр. [R3NH⁺] [R'COO^-] при взаимод. третичных аминов с карбоновыми к-тами, распад ионных пар. В металлич. сплавах с помощью Д. с. с. изучают образование интерметаллич. соед., определяют границы существования твердых р-ров. Выбор измеряемого св-ва определяется характером изучаемого процесса. Так, о распаде ионных пар в р-рах неэлектролитов правильнее всего судить по значениям элсктрич. проводимости, об образовании или разрыве хим связей по данным мол. спектроскопии или ЯМР, об образовании интерметаллич. фаз по значениям электрич. проводимости или твердости. При исследовании взаимод. двух в-в А и В часто изучают не непосредственно св-во двойной системы АВ, а св-во серии р-ров А и В в инертном р-рителе, к-рые отличаются друг от друга отношением концентраций с А/с В, но имеют постоянную суммарную молярную концентрацию с А + с В = const (метод изомолярных р-ров, или метод Остромысленского Жоба). По данным абсорбц. спектроскопии определяют, напр., стехиометрич. состав комплексных соед., образующихся в р-рах; при этом по оси ординат откладывают оптич. плотность р-ра при длине волны, на к-рой происходит макс. изменение плотности в зависимости от молярного отношения, по оси абсцисс молярное отношение с А/с В. Д. с.-с. широко применяют в металлургии, галургии, при изучении смесей орг. в-в и процессов их разделения. Они позволяют выяснить характер взаимод. между компонентами системы, условия образования, состав и св-ва образующихся соед., не выделяя их из системы. Д. с.-с. являются основой физ.-хим. методов в аналит. химии. Лит.. Аносов В. Я., Озерова М. И., Фиалков Ю. Я., Основы физико-химического анализа, М., 1976. См. также лит. при статьях Диаграмма состояния. Физико-химический анализ. В. А. Михайлов.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988