Что такое твердый раствор

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Ответить
химик
Сообщения: 205
Зарегистрирован: Вт фев 17, 2004 8:10 am

Что такое твердый раствор

Сообщение химик » Ср сен 14, 2005 4:56 pm

Здравствуйте!

Скажите, что за соединение такое Na2O*Fe2O3 (например) о чем говорит знак * ?
И еще вопрос, что такое твердый раствор, как его идентиф-ть в системе (какие характерные признаки) ?

Спасибо большое !

AlexM
Сообщения: 64
Зарегистрирован: Вс мар 20, 2005 12:51 am

Сообщение AlexM » Чт сен 15, 2005 3:44 pm

Да ни о чем особенном * не говорит, разве что о точке зрения автора (не феррит натрия, а сложный оксид натрия-железа).

Если верить книжкам, "твердые растворы - твердые однородные кристаллические или аморфные фазы переменного состава, состоящие из двух или большего числа компонентов, сохраняющие однородность при изменении соотношений между компонентами (неограниченно или в определенных пределах)". Чтобы идентифицировать его в системе, можно либо доказать, что система остается однофазной при изменении соотношения компонентов, либо попробовать расплавить и увидеть, что плавление происходит не в точке, а в интервале температур.

Vetal
Сообщения: 420
Зарегистрирован: Ср июн 29, 2005 7:36 pm
Контактная информация:

Сообщение Vetal » Чт сен 15, 2005 8:45 pm

Да ни о чем особенном * не говорит, разве что о точке зрения автора (не феррит натрия, а сложный оксид натрия-железа).

Если верить книжкам, "твердые растворы - твердые однородные кристаллические или аморфные фазы переменного состава, состоящие из двух или большего числа компонентов, сохраняющие однородность при изменении соотношений между компонентами (неограниченно или в определенных пределах)".
В принципе если Na2O*Fe2O3 это сложный оксид, то тогда это твердый р-р, но - если это феррит, то
1) можно ли к нему относить понятие "переменный состав"? (вроде как нарушение закона Пруста получаетса)
2) можно ли его вообще считать смесью?
Тогда получаетса, что Na2O*Fe2O3 как сложный оксид являетса твердым р-ром, а как феррит уже нет... или как?

AlexM
Сообщения: 64
Зарегистрирован: Вс мар 20, 2005 12:51 am

Сообщение AlexM » Чт сен 15, 2005 10:29 pm

Это просто просто два способа записи одного и того же. Можно сказать NaFeO2, а можно Na2O*Fe2O3. Второй вариант исторически пришел из минералогии, где обычно соотношения элементов не слишком простые и записать что-нибудь типа 2CaO*5FeO*8SiO2*H2О удобнее и нагляднее.
Что касается постоянства состава, это на самом деле в ионных соединениях скорее исключение, чем правило, особенно если в состав соединения входит переходный металл.
Чтобы разобраться, имеется ли соединение или твердый раствор, надо смотреть на фазовую диаграмму. Если в какой-то точке имеется максимум температуры плавления, то при соответствующем составе имеется соединение, причем когда вокруг него есть область гомогенности, говорят о соединении переменного состава, а не о твердых растворах крайних веществ (в нашем случае - оксидов натрия и железа) в этом соединении, хотя возможно это было бы и точнее.
Ну и в качестве дополнения - твердый раствор обычно имеет кристаллическую структуру одного из компонентов, в которую каким-то образом (в позиции исходного вещества или в междоузлия) помещен другой компонент, в то время как вещество обладает собственной кристаллической решеткой, происхождение которой от исходных как минимум неочевидно. С этой точки зрения Na2O*Fe2O3 - явно соединение (если очень нужно, могу попробовать сделать картинки).

Vetal
Сообщения: 420
Зарегистрирован: Ср июн 29, 2005 7:36 pm
Контактная информация:

Сообщение Vetal » Пт сен 16, 2005 8:13 pm

Alex, спасибо за разъяснение - не знал. Еще один вопрос. Например если у нас какой-нить Na2O*Fe2O3 или CaO*SiO2, то это соединение. Можно ли 100% утверждать, что если смесь будет не стихиометрическая, то будет твердый раствор?

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8531
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Сообщение ИСН » Пт сен 16, 2005 9:18 pm

Нет, может оказаться, что твёрдые друг в друге не растворяются и смесь останется смесью.

химик
Сообщения: 205
Зарегистрирован: Вт фев 17, 2004 8:10 am

Сообщение химик » Пн сен 19, 2005 2:15 pm

Стоит задача разобраться в сложной системе NA-C2S-NF при 1200-1300 0С.
Пишут, что в ней образуются твердые растворы C2S-NA и ряд других, так вот, хотелось бы рассчитать процент NA вошедший в тв.р-ры.
Можно ли рассчитать состав тв.р-ра?

AlexM
Сообщения: 64
Зарегистрирован: Вс мар 20, 2005 12:51 am

Сообщение AlexM » Ср сен 21, 2005 10:51 pm

Его скорее можно не рассчитать, а экспериментально измерить :wink: А конкретные методы этого измерения зависят от того, кто такие NA, C2S и NF (наверно, обозначения стандартные, но я их не знаю), так что Вам виднее, что это за методы.

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и 37 гостей