BÀI GIẢNG - Giản đồ pha (Nguyễn Đình Soa) Full
1. KHÁI NIỆM VỀ LÝ THUYẾT GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI CÂN BẰNG PHA (GIẢN ĐỒ PHA)
Nhƣ đã biết, khi cho 2 hay nhiều chất tác dụng với nhau, chúng có thể tạo thành 1 (hoặc đồng thời nhiều) trong các sản phẩm sau đây: hợp chất hóa học, dung dịch, hỗn hợp cơ học.
Để nghiên cứu các tƣơng tác hóa học nói trên ngƣời ta thƣờng dùng phƣơng pháp phổ biến xƣa nay là phương pháp chế luyện. Theo phƣơng pháp này cần phải tách riêng các pha tạo thành trong hệ dƣới dạng tinh khiết rồi phân tích thành phần hóa học, cấu trúc và xác định tính chất. Phƣơng pháp này có nhƣợc điểm là tốn công, mất nhiều thời gian và nhiều khi không thể làm đƣợc. Ví dụ khó tách những pha tạo thành dễ bị phân hủy bằng cách cô kết tinh hay chƣng cất. Càng khó khăn hơn khi phải tách 1 pha riêng biệt trong những đối tƣợng nhƣ hợp kim, thủy tinh …
Trong thế kỷ vừa qua đã xuất hiện một phƣơng pháp nghiên cứu mới cho phép
xác định các pha tạo thành về số lƣợng, thành phần, bản chất, biên giới tồn tại trong hệ
khảo sát mà không cần tách riêng chúng ra. Đó là phương pháp giản đồ pha. Phƣơng
pháp này cơ sở trên việc nghiên cứu sự phụ thuộc hàm số giữa các tính chất (vật lý,
hóa học, cơ học…) và những thông số xác định trạng thái cân bằng (các yếu tố cân
bằng) của hệ nhƣ thành phần x, nhiệt độ t, áp suất p, năng lượng E…, nghĩa là khảo
sát hàm số: f(, x, p, t, E…) = 0. Những kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc nói trên đƣợc
trình bày dƣới dạng đồ thị, rồi để phân tích kết quả thu đƣợc ngƣời ta dùng phương
pháp phân tích hình học các đồ thị, nghĩa là phân tích đặc trƣng hình dạng các yếu tố
hình học của đồ thị (điểm, đƣờng, bề mặt, thể tích), từ đó xác định sự tạo thành các
pha, thành phần, tính chất và biên giới tồn tại của chúng.
Trong trƣờng hợp tổng quát những đồ thị nhƣ vậy đƣợc gọi là giản đồ trạng
thái cân bằng pha hay đơn giản là giản đồ pha. Song song với giản đồ trạng thái cân
bằng pha ngƣời ta cũng thƣờng hay xây dựng giản đồ thành phần – tính chất, là đồ thị
chỉ biểu diễn sự phụ thuộc của tính chất vào thành phần của hệ mà thôi: f(, x) = 0.
Tóm lại theo phƣơng pháp giản đồ pha trƣớc hết cần phải xây dựng giản đồ
trạng thái cân bằng pha, giản đồ thành phần – tính chất, rồi dựa trên hình dạng, đặc
trƣng của giản đồ thu đƣợc kết luận về đặc trƣng tƣơng tác xảy ra trong hệ nghiên cứu
3
mà không cần phải tách riêng các pha, phân tích thành phần, xác định tính chất nhƣ
phƣơng pháp chế luyện.
Rõ ràng phƣơng pháp giản đồ pha có nhiều ƣu việt so với phƣơng pháp chế
luyện. Tuy nhiên phƣơng pháp giản đồ pha cũng chỉ mới trả lời đƣợc câu hỏi về đặc
trƣng tƣơng tác hóa học chứ chƣa cho biết tại sao tƣơng tác hóa học đó lại xảy ra.
Muốn giải đáp vấn đề này, nhƣ đã biết, cần phải sử dụng các phƣơng pháp khác nhƣ
phân tích cấu trúc, nhiệt động học…
Có thể nói phƣơng pháp giản đồ pha đƣợc khởi xƣớng và đặt nền móng lý
thuyết bởi Lơmanôxốp, Lavoaziê, Ghip, Rôzêbom, Van-Hôp… từ thế kỷ XVIII. Tuy
nhiên nó thực sự trở thành một phƣơng pháp tổng quát, một khoa học độc lập có cơ sở
lý thuyết vững chắc là nhờ sự phát triễn và xây dựng của Cuanacốp, Tamman, Ienhike,
Xcơrâynơmake trong thế kỷ XIX và đặc biệt là trong thế kỷ XX.
Ngày nay lý thuyết giản đồ pha trở thành môn khoa học độc lập của hóa học vô
cơ và đƣợc ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau, mà quan trọng
nhất là: hóa học, kim loại học, khoáng vật học, silicat, muối học… Nó cho phép giải
quyết nhiều vấn đề về lý thuyết và thực hành của hóa học, kỹ thuật hóa học, sản xuất
hóa chất, vật liệu kim loại, thủy tinh, gốm sứ…
2. CÁC KHÁI NIỆM VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA GIẢN ĐỒ PHA
...
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
1. KHÁI NIỆM VỀ LÝ THUYẾT GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI CÂN BẰNG PHA (GIẢN ĐỒ PHA)
Nhƣ đã biết, khi cho 2 hay nhiều chất tác dụng với nhau, chúng có thể tạo thành 1 (hoặc đồng thời nhiều) trong các sản phẩm sau đây: hợp chất hóa học, dung dịch, hỗn hợp cơ học.
Để nghiên cứu các tƣơng tác hóa học nói trên ngƣời ta thƣờng dùng phƣơng pháp phổ biến xƣa nay là phương pháp chế luyện. Theo phƣơng pháp này cần phải tách riêng các pha tạo thành trong hệ dƣới dạng tinh khiết rồi phân tích thành phần hóa học, cấu trúc và xác định tính chất. Phƣơng pháp này có nhƣợc điểm là tốn công, mất nhiều thời gian và nhiều khi không thể làm đƣợc. Ví dụ khó tách những pha tạo thành dễ bị phân hủy bằng cách cô kết tinh hay chƣng cất. Càng khó khăn hơn khi phải tách 1 pha riêng biệt trong những đối tƣợng nhƣ hợp kim, thủy tinh …
Trong thế kỷ vừa qua đã xuất hiện một phƣơng pháp nghiên cứu mới cho phép
xác định các pha tạo thành về số lƣợng, thành phần, bản chất, biên giới tồn tại trong hệ
khảo sát mà không cần tách riêng chúng ra. Đó là phương pháp giản đồ pha. Phƣơng
pháp này cơ sở trên việc nghiên cứu sự phụ thuộc hàm số giữa các tính chất (vật lý,
hóa học, cơ học…) và những thông số xác định trạng thái cân bằng (các yếu tố cân
bằng) của hệ nhƣ thành phần x, nhiệt độ t, áp suất p, năng lượng E…, nghĩa là khảo
sát hàm số: f(, x, p, t, E…) = 0. Những kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc nói trên đƣợc
trình bày dƣới dạng đồ thị, rồi để phân tích kết quả thu đƣợc ngƣời ta dùng phương
pháp phân tích hình học các đồ thị, nghĩa là phân tích đặc trƣng hình dạng các yếu tố
hình học của đồ thị (điểm, đƣờng, bề mặt, thể tích), từ đó xác định sự tạo thành các
pha, thành phần, tính chất và biên giới tồn tại của chúng.
Trong trƣờng hợp tổng quát những đồ thị nhƣ vậy đƣợc gọi là giản đồ trạng
thái cân bằng pha hay đơn giản là giản đồ pha. Song song với giản đồ trạng thái cân
bằng pha ngƣời ta cũng thƣờng hay xây dựng giản đồ thành phần – tính chất, là đồ thị
chỉ biểu diễn sự phụ thuộc của tính chất vào thành phần của hệ mà thôi: f(, x) = 0.
Tóm lại theo phƣơng pháp giản đồ pha trƣớc hết cần phải xây dựng giản đồ
trạng thái cân bằng pha, giản đồ thành phần – tính chất, rồi dựa trên hình dạng, đặc
trƣng của giản đồ thu đƣợc kết luận về đặc trƣng tƣơng tác xảy ra trong hệ nghiên cứu
3
mà không cần phải tách riêng các pha, phân tích thành phần, xác định tính chất nhƣ
phƣơng pháp chế luyện.
Rõ ràng phƣơng pháp giản đồ pha có nhiều ƣu việt so với phƣơng pháp chế
luyện. Tuy nhiên phƣơng pháp giản đồ pha cũng chỉ mới trả lời đƣợc câu hỏi về đặc
trƣng tƣơng tác hóa học chứ chƣa cho biết tại sao tƣơng tác hóa học đó lại xảy ra.
Muốn giải đáp vấn đề này, nhƣ đã biết, cần phải sử dụng các phƣơng pháp khác nhƣ
phân tích cấu trúc, nhiệt động học…
Có thể nói phƣơng pháp giản đồ pha đƣợc khởi xƣớng và đặt nền móng lý
thuyết bởi Lơmanôxốp, Lavoaziê, Ghip, Rôzêbom, Van-Hôp… từ thế kỷ XVIII. Tuy
nhiên nó thực sự trở thành một phƣơng pháp tổng quát, một khoa học độc lập có cơ sở
lý thuyết vững chắc là nhờ sự phát triễn và xây dựng của Cuanacốp, Tamman, Ienhike,
Xcơrâynơmake trong thế kỷ XIX và đặc biệt là trong thế kỷ XX.
Ngày nay lý thuyết giản đồ pha trở thành môn khoa học độc lập của hóa học vô
cơ và đƣợc ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau, mà quan trọng
nhất là: hóa học, kim loại học, khoáng vật học, silicat, muối học… Nó cho phép giải
quyết nhiều vấn đề về lý thuyết và thực hành của hóa học, kỹ thuật hóa học, sản xuất
hóa chất, vật liệu kim loại, thủy tinh, gốm sứ…
2. CÁC KHÁI NIỆM VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA GIẢN ĐỒ PHA
...
LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)
LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

%20(1).png)

.png)
Không có nhận xét nào: