Microsoft Word Fomichyov Ermakova Akatev Diagrammy docx

Графическое изображение состава трехкомпонентной системы

Выше (рис. 1) показано, что плоские диаграммы состояния в прямоугольных координатах можно построить для изображения зависимости состояния системы только от двух параметров. Если рассматривать трехкомпонентную систему при постоянных значениях давления и температуры, то число независимых параметров состояния системы равно двум: это концентрации двух компонентов С₁ и С₂, выраженные в массовых или молярных долях (или процентах). Содержание третьего компонента независимым параметром не является, так как однозначно определяется по концентрациям двух других компонентов, поскольку сумма трех концентраций равна единице или 100%. Однако, чтобы наглядно показать зависимость состояния системы от концентрации каждого из компонентов, для графического изображения состава трехкомпонентных систем при постоянных P и T применяют треугольные диаграммы, из которых видно содержание всех грех компонентов системы.
Треугольные диаграммы строят по методу Гиббса или методу Розебома. В каждом из этих методов используется равносторонний треугольник, вершины которого соответствуют чистым компонентам А, В и С. Фигуративная точка, лежащая на любой из сторон треугольника, характеризует состав соответствующей двухкомпонентной системы А — В, В — С или А — С, а фигуративная точка, находящаяся внутри треугольника —- состав трехкомпонентной системы (состав системы в целом, а не отдельной фазы). Содержание компонента в системе тем больше, чем ближе данная точка к соответствующей вершине.


Метод Гиббса. Данный метод основан на том свойстве равностороннего треугольника, что сумма длин перпендикуляров, опущенных из любой точки внутри него на его стороны, равна высоте треугольника. Для определения состава трехкомпонентной системы из точки, отвечающей данному составу системы в целом, опускают перпендикуляры на каждую из сторон. Длина каждого перпендикуляра, опущенного на данную сторону, пропорциональна содержанию компонента, отвечающего вершине, лежащей против данной стороны, а отношение длины перпендикуляра к длине высоты будет равно концентрации этого компонента. Высота треугольника принимается за 100 %. Например, состав трехкомпонентной системы, характеризуемой точкой k (рис. 3а), может быть рассчитан из соотношения:
|ka| + |kb| + |kc| = |C|
По длинам соответствующих перпендикуляров. Массовые доли компонентов, %, составят:

|ka| C = 100%, |C|

|kb| C = 100%, |C|

|kc| C = 100% |C|