تعيين مخطط الطور للأنظمة الثنائية
نظرية التجربة
- بمخطط الطور لنظام ثنائي وبمجال درجات الحرارة والتراكيز التي تتواجد بها المواد الصلبة والسائلة بحالة متزنة تعرف المنحنيات الفاصلة للأطوار الصلبة والسائلة بخطوط الجمود Solidus Curves وخطوط السيولة liquidus curves.
- فإذا سخنت مادة صلبة ذات تكوين معين فإنها تبدأ بالتميع عند درجة الحرارة حيث الإحداثيات عند التكوين المعطى تلاقي خطوط الجمود على مخطط الطور.
- يكون الطور الصلب بحالة اتزان مع الطور السائل بالمجال بين خطي الجمود والسيولة ولكن عند درجة الحرارة - حيث إحداثيات التكوين تلاقي خط السيولة عندها - تذوب آخر جزيئة صلبة ويتكون النظام عندها من طور سائل فقط.
- تعرف درجة الحرارة الأولى بنقطة التسييح thaw point ودرجة الحرارة الثانية بنقطة الانصهار melt point لذلك التكوين الخاص.
- فإذا حددت درجات الحرارة لمختلف التراكيب يمكن عندها إنشاء مخطط الطور للنظام.
- وهذه هي طريقة التسبيح والانصهار method - thaw - melt للتحليل الحراري.
الأدوات والكيماويات اللازمة للتجربة
- أنابيب إحراق
- أنابيب للانصهار
- مدقة وهاون
- جهاز لتحديد درجة الانصهار
- بارا نيتيرو الطولوين ونفثالين
خطوات التجربة
- يحضر خليط من النفثالين وبارا نيترو الطولوين بحيث يكون الكسر الجزيئي للنفثالين بالخليط حوالي 0.1.
- يذاب الخليط بموقد بنزين للتأكد من إتمام الخلط ثم يترك للتجمد.
- يوضع الخليط بالهاون ويطحن ليصبح متجانسا قدر الإمكان.
- توضع كمية قليلة من الخليط المطحون بأنبوبة الصهر وتسخن بلطف بجهاز لتحديد درجات الانصهار.
- تدون درجة الحرارة التي تظهر بها أول قطرة سائلة وكذلك درجة الحرارة عند الانصهار الكلي للنظام.
- تعاد التجربة لخلائط ذات تراكيز جزيئية للنفثالين مقدارها 0.2 ، 0.3 ، 0.4 ، 0.5 ، 0.6 ، 0.7 ، 0.8 ، 0.9 ، كذلك تقاس درجة حرارة انصهار النفثالين وبارا نيترو الطولوين النقيين.
- من النتائج يمكن إنشاء مخطط الطور البياني للنظام.