Общие условия фазового равновесия
Лекция № 9
Основная
Литература
Глоссарий
А. Для письменного контроля
Контрольные вопросы
Задание на СРСП
Виды заданий – конспект, срок сдачи – 5 неделя.
Задание на СРС
1.Гидратация некоторых силикатных соединений.
2.Кремнезем в высокодисперсном состоянии.
Д[4] 178-182
3.Физико-химические свойства глинистых минералов.
О[2] 118-124
1. Коллоидные свойства системы глина – вода.
2. Коллоидно-химические явления при твердении вяжущих веществ.
Д[4] 183-186
О[2] 125-130
1. Какими характерными свойствами обладают высокодисперсные силикаты в виде гелей?
2. Как влияет размер частиц продуктов гидратации на изменение от коллоидных до кристаллов?
3. Каким образом взаимодействие воды с поверхностью глинистых минералов определяет характерные свойства материалов в системе глина – вода?
| № | Русс/каз/англ. | Пояснение |
| Коллоидно-химическая теория | Рассматривает процесс схватывания | |
| Коллоидты-химиялық теория | ||
| Colloid-chemical theory | ||
| Студень | Особое полужидкое полутвердое состояние | |
| Іркілдек | ||
| Galantine | ||
| Гель | Особое полужидкое полутвердое состояние | |
| Гель | ||
| Gel | ||
| Схватывания | Процесс структурообразования | |
| Ұстасу | ||
| Gab, coach | ||
| Вяжущие вещества | Выполняют функции цементирующего элемента | |
| Байланыстырғыш заттар | ||
| Astringent | ||
| Твердение | Процесс приобретения определенного вида изделий и материала прочности | |
| Катаю | ||
| Solid |
1. Пащенко А.А. Физ. химия силикатов. – М.: «Высшая школа», 1986. – 368 сДополнительная
2. Горшков В.С. и др. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений. – М.: «Высшая школа», 1988. – 336 с.
«Физическая химия силикатов. Фазовые равновесия»
Краткое содержание лекции
Остановимся сначала на основные понятия. Фазой называют совокупность гомогенных частей термодинамической системы, одинаковых по всем интенсивным свойствам не зависящим от массы. Фаза отделена от других фаз поверхностями раздела.
Компонентами называют химически индивидуальные вещества, наименьшее число которых достаточно для образования всех фаз данной термодинамической системы. Число компонентов определяется числом независимых составных частей системы. Систему, составные части которых не вступают друг с другом в химические реакции называют физической системой или системой первого класса. В таких системах число компонентов равно числу составных частей. При наличии взаимодействия между составными частями систему относят к химическим системам или системам второго класса.
Правило фаз Гиббса (закон равновесия фаз) является важнейшим принципом классификации равновесий в сложных гетерогенных системах, состоящих из многих фаз и компонентов. Правило фаз устанавливает соотношение между числом компонентов, числом фаз и числом степеней свободы равновесной системы. Согласно п р а в и л у ф а з для физико-химических систем, находящихся в состоянии равновесия, сумма числа степеней свободы и числа фаз равна числу компонентов, увеличенному на два: 
где F – число степеней свободы; n – число фаз; K – число компонентов.
Приведенное уравнение справедливо для систем с двумя параметрами состояния, чаще всего давлением и температурой.
Для силикатных и других систем, плавящихся при высоких температурах, один из параметров состояния системы – давление – сохраняет постоянное значение, так как газообразная фаза практически отсутствует. Влияние давления на такие системы очень мало, его изменениями можно пренебречь. Правило фаз при этом примет вид 
Если оба параметра состояния (давление и температура) остаются постоянными, то правило фаз принимает вид 
При необходимости использовать в качестве параметров состояния системы кроме давления и температуры дополнительные независимые переменные следует к правой части уравнения правила фаз прибавлять по единице на каждый новый введенный параметр.
Фазовые превращения (фазовые переходы) – это переход веществ из одной фазы в другую. При этом в весьма узком интервале изменения параметров состояния системы происходит скачкообразное изменение ее свойств. Термодинамическая теория фазовых превращений рассматривает фазовые равновесия систем, при которых происходит взаимное превращение фаз. Например, если жидкая и газообразная фазы находятся в состоянии термодинамического равновесия, то они взаимно обмениваются частицами без нарушения равновесия в системе. Такой обмен называют подвижным равновесием.
Cабақтың қысқаша мазмұны
Барлық интенсивтік қасиеттері бойынша бірдей термодинамикалық жүйенің гомогенді бөліктерінің жиынтығын фаза деп атайды. Фазалар бір-бірінен беттік шекаралары арқылы бөлінеді.
Берілген термодинамикалық жүйені түзуге аз мөлшері жеткілікті химиялық жеке индивидуалды заттарды компоненттер дейді. Жүйенің тәуелсіз құрам бөліктерінің саны арқылы компоненттер саны анықталады. Құрам бөліктері бір-бірімен химиялық реакцияға түспейтін жүйені физикалық жүйелер немесе бірінші класты жүйелер деп атайды. Құрам бөліктері бір-бірімен химиялық реакцияға түсетін жүйелерді химиялық жүйелерге немесе екінші класты жүйелерге жатқызады.
Физикалық жүйелердегі компонеттер саны құрам бөліктері санынан олардын арасында жүретін реакциялар санын алып тастағанға тең, яғни жүйенін тәуелсіз құрам бөліктеріне тең. Мысалы СаСО3, СаО және СО2 түратын жүйені қарастырайық. Олардың арасында мынадай реакция жүреді:
СаСО3 ( қ ) СаО ( қ ) + СО2 (г)
Бұл жүйеде компоненттер саны екіге тең. Беріпген жүйенің жалпы .құрам бөлігінің соны 3, химиялық реакция саны 1. К=3-1=2.
Бірнеше компоненттен тұратын жүйелер фазалық тепе-тендіктер үшін жалпы шарты, ол барлық фазалардын үстіндегі әрбір белгілі компоненттің қаныққан буының парциалдық қысымының тендігі болып табылады.
Егер фазалардын біреуіндегі компоненттін қысымы басқасына қарағанда үлкен болса, онда берілген компоненттің екі фазадағы парциалдық қысымы теңескенше, ол бірінші фазадан екінші фазаға ауысады, яғни тепе-тендік орнағанша.