3. Физико-химические методы анализа состава сплавов

Физическая химия. Конспект лекций / Физико-химический анализ / 3. Физико-химические методы анализа состава сплавов

Различают термический и рентгеноструктурный анализ.

Физико-химический анализ

– область химии, изучающая посредством сочетания физических и геометрических методов превращения, происходящие в равновесных системах.

Рентгеноструктурный анализ

– метод исследования строения тел, использующий явление дифракции рентгеновских лучей. Дифракция рентгеновских лучей – один из видов рассеяния рентгеновский лучей.

Рентгеноструктурный анализ является основным методом определения структуры кристалла. Исследуемый образец помещают на пути рентгеновских лучей и регистрируют дифракционную картину, возникающую в результате взаимодействия лучей с веществом.

Задача физико-химического анализа – установить зависимость свойств равновесной системы от параметров состояния (Т, P, состава).

Термический анализ

позволяет исследовать всевозможные превращения простых и сложных систем по тепловым эффектам.

Термический анализ проводится с визуальным наблюдением за температурой появления и исчезновением кристаллов. Наблюдения за исчезновением и появлением кристаллической фазы при нагревании и охлаждении расплава проводят до получения близких по значению температурных данных. Термический анализ применим, если сплав прозрачен.

Хронопотенциометрия в некоторых расплавах. Особенность – постоянная скорость подачи титранта в анализируемый расплав и непрерывная запись показателей рН-метра в процессе титрования. О количестве вещества судят по соответствующей длине диаграммной ленты самописца.

Применение хронопотенциометрии для физико-химического исследования расплавов

Определение коэффициента диффузии в расплавах: где m0 – концентрация ионов % масс;

где m0 – концентрация ионов % масс;

М0 – молекулярная масса, г/моль;

ρ– плотность электролита, г/см3.

Определение толщины диффузного слоя

В условиях принудительного перемешивания у поверхности электрода существует ограниченный диффузный слой. Для определения толщины используется уравнение хронопотенциограммы: где φ∞ – величина установившегося

где φ

– величина установившегося потенциала при заданном токе. По наклону прямой, выражающей зависимость (1), находят величину 4 δ2/π 2D0. Отношение D0 / δопределяют из значения установившегося потенциала По величинам 4 δ2/π 2D0 и D0

По величинам 4 δ2/π 2D0 и D0 / δлегко найти δи D0.

Определение растворимости Н2, Cl2, O2 в расплаве. Электродные процессы в расплавах с участием Н2, Cl2, O2 привлекают внимание исследователей в связи с развитием электрохимии топливных элементов. Растворимость газообразных веществ в расплавах находят по уравнению Сэнда. Величина произведения i x τ 1/2 однозначно связана с величиной растворимости Н2, Cl2, O2 в расплаве, если между газами и компонентами расплава отсутствует какое-либо химическое взаимодействие. В двойной эвтектике CuCN и Cd(CN)2 растворимость Н2 подчиняется закону Генри. Для оценки абсолютного значения растворимости газов необходимо знать величину коэффициента диффузии. Если в исходном расплаве содержатся ионы О2-, то между i x τ 1/2 и концентрацией ионов О2- наблюдается линейная зависимость, на основании которой можно судить о содержании О2- .

Смотрите также

Химия элементов IБ группы
...

Перечень условных сокращений,  обозначений, применяемых в проекте.
АК - азотная кислота СК - серная кислота НКЛ – нитрокаллоксилин ОК - отработанная кислота ВКУ – вихревое контактное устройство АСУТП – автоматизированные системы  управления технологич ...

Вискозиметрическое исследование комплексообразования ЭЭАКК/АК с ионом стронция
...