Hóa silicat: Chương 3 (Phần II)

Chia sẻ: Nguyễn Việt Cường | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

326
lượt xem 203
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo sách 'hóa silicat: chương 3 (phần ii)', kỹ thuật - công nghệ, hoá học - dầu khí phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hóa silicat: Chương 3 (Phần II)

Chöông 3: Heä ba caáu töû 140 CHÖÔNG 3 HEÄ BA CAÁU TÖÛ 3.1 NGUYEÂN TAÉC NGHIEÂN CÖÙU VAØ PHAÂN TÍCH HEÄ BA CAÁU TÖÛ Khi ta coù moät giaûm ñoà heä ba caáu töû ta phaûi xeùt trình töï theo caùc böôùc sau: a- Nhaän xeùt heä: nhìn toång quaùt heä vaø ruùt ra caùc nhaän xeùt ñaëc bieät cuûa heä ñoù nhu: nhöõng hôïp chaát ba beàn vaø khoâng beàn, hôïp chaát keùp beàn vaø khoâng beàn, nhöõng ñieåm traïc ba taïo bôûi ba ñöôøng keát tinh töông öùng, nhöõng chaát coù bieán ñoåi thuø hình, nhöõng vuøng taïo dung dòch raén lieân taïo vuøng phaân lôùp loûng. b- Phaân chia heä thaønh tam giaùc nguyeân toá. Ñaây laø moät vaán ñeà khoù, ta phaûi döïa treân nguyeân taéc heä coù bao nhieâu ñieåm traïc ba seõ coù toái ña baáy nhieâu tam giaùc nguyeân toá. Moãi tam giaùc nguyeân toá seõ coù moät ñieåm traïc ba töông öùng, seõ laø ñieåm keát thuùc quaù trình keát tinh cuûa taát caû caùc ñieåm naèm trong tam giaùc nguyeân toá töông öùng ñoù. Trình töï phaân chia tam giaùc nguyeân toá phaûi döïa vaøo ñieåm nhaän xeùt (a’). Moãi ñieåm traïc ba bao bôûi 3 tröôøng keát tinh töông öùng, ta chæ môùi caùc hôïp chaát cuûa caùc tröôøng keát tinh töông öùng ñoù laø tam giaùc nguyeân toá ta caàn tìm. c- Ñaùnh daáu chieàu giaûm nhieät ñoä treân caïnh tam giaùc cô sôû vaø treân caùc ñöôøng phaân chia caùc tröôøng keát tinh theo nguyeân lyù Raun vaø Angkerômat. d- Xaùc ñònh caùc ñieåm chuyeån, ñieåm chuyeån traïc ba, ñieåm cöïc ñaïi nhieät ñoä, töø ñoù tìm ra caùc ñieåm ôtecti ba, ñieåm naâng keùp, haï keùp, ôtecti keùp… e- Veõtaùch ba caïnh thaønh nhöõng heä hai caáu töû. f- Xaùc ñònh baäc töï do caùc ñieåm, caùc ñöôøng, caùc vuøng treân giaûn ñoà. g- Xeùt dieãn bieán quaù trình keát tinh cuûa moät soá ñieåm heä. h- tính thaønh phaàn cuûa ñieåm heä: löôïng pha raén, pha loûng, thaønh phaàn ñieåm heä theo caáu töû vaø theo khoaùng. Treân ñaây laø nhöõng nguyeân taéc cô baûn aùp duïng cho caùc giaûn ñoà lyù thuyeát vaø caùc giaûn ñoà heä ba caáu töû cuûa caùc lónh vöïc silicat cuï theå. Chuùng ta seõ xeùt döôùi ñaây. 3.2 PHÖÔNG PHAÙP BIEÅU DIEÃN HEÄ BA CAÁU TÖÛ Bieåu ñoà (giaûn ñoà) traïng thaùi heä ba caáu töû coù theå bieåu dieãn theo khoâng gian vaø cuõng coù theå bieåu dieãn theo hình chieáu maët phaúng. Giaû thieát coù heä ba caáu töû ñôn giaûn A-B-C trong heä khoâng taïo thaønh hôïp chaát hoaù hoïc vaø caùc dung dòch raén chæ coù moät ñieåm ôtecti ñôn giaûn, ba caëp heä hai caáu töû AB, AC, BC taïo neân ôtecti ñôn giaûn. Heä ñöôïc dieãn taû theo hình veõ, trong ñoù tam giaùc ABC laø ñaùy laêng truï, coøn nhöõng maët laêng truï töông öùng nhöõng caëp heä hai caáu töû AB, AC, BC coù caùc ñieåm ôtecti keùp laø EAB, EAC, EBC. Ñöôøng thuûy tuyeán laø maët thuûy tuyeán phía treân ñoù laø hôïp chaát noùng chaûy moät pha loûng duy nhaát. Khi chuyeån töø heä hai caáu töû sang heä ba caáu töû thì ñieåm thaønh phaàn seõ naèm phía beân trong hình laêng truï, coøn nhieät ñoä keát tinh cuûa hôïp chaát noùng chaûy trong moïi 140
Chöông 3: Heä ba caáu töû 141 tröôøng hôïp seõ bò giaûm. Khi ñoù ñieåm ôtecti cuûa heä ba EABC coù nhieät ñoä noùng chaûy laø thaáp nhaát, coøn bieåu ñoà bieåu dieãn theo khoâng gian treân hình veû 57. Khi nghieân cöùu heä ba caáu töû thoâng thöoøng caùc taøi lieäu ñeàu bieåu dieãn baèng hình chieáu treân maët phaúng (hình veõ 58). Ñoù laø hình tam giaùc ñeàu treân ñoù coù nhöõng tröôøng keát tinh cuûa tröôøng caáu töû A, B, C. Giöõa caùc tröôøng keát tinh ñöôïc giôùi haïn bôûi nhöõng ñöôøng cong phaân chia pha ñoù chính laø ñöôøng chieáu cuûa giao tuyeán cuûa maët khoâng gian giöõa caùc tröôøng keát tinh cuûa tröôøng caáu töû taïo neân ñöôøng ôtecti keùp cuûa nhöõng heä hai caáu töû töông öùng. Hình 57 Giaûn ñoà khoâng gian heä ba caáu töû (a, b, c) 3.3 XAÙC ÑÒNH THAØNH PHAÀN CAÁU TÖÛ CAÙC ÑIEÅM HEÄ TRONG HEÄ BA CAÁU TÖÛ Ñeå xaùc ñònh haøm löôïng caùc caáu töû ôû baát kyø ñieåm heä naøo naèm beân trong heä ba caáu töû, caïnh heä ba caáu töû ñeàu chia ra 100%. Moãi ñænh cuûa heä laø caáu töû nguyeân chaát chöùa 100% caáu töû töông öùng. Moãi caïnh laø moät heä hai caáu töû, vì theá thaønh phaàn cuûa chuùng bieán thieân theo chieàu muõi teân. Giaû thieát ta coù thaønh phaàn ñieåm heä a naèm trong heä ABC vaø gaàn vôùi caïnh AB, ta coù. - Taát caû moïi ñieåm heä naèm treân ñöôøng song song vôùi AB ñi qua ñieåm (a) ñeàu coù haøm löôïng % C laø khoâng ñoåi. Do ñoù keát luaän: taát caû moïi ñieåm naèm treân ñöôøng ñi qua ñieåm heä vaø song song vôùi moät caïnh baát kyø naøo ñoù cuûa heä seõ coù thaønh phaàn % cuûa caáu töû ñoái dueän vôùi caïnh ñoù laø khoâng ñoåi. 141
Chöông 3: Heä ba caáu töû 142 Hình 58 Bieåu dieãn hình chieáu khoâng gian treân maët phaúng - Muoán xaùc ñònh thaønh phaàn % caùc caáu töû cuûa ñieåm heä a baát kyø trong heä ABC ta seõ xuaát phaùt töø a keï hai ñöôøng song song vôùi hai caïnh tam giaùc, chia caïnh ñoái dieän vôùi ñieåm heä a thaønh ba ñoaïn: ñoaïn chính giöõa laø % caáu töû ñoái dieän vôùi caïnh aáy. Ñoaïn beân phaûi laø % caáu töû phía beân traùi caïnh ñoù. Ñoaïn beân traùi laø % caáu töû phía beân phaûi caïnh ñoù. Ví duï hình 59, töø a ta keû hai ñöôøng song song vôùi AC vaø BC caét caïnh AB ñoái dieän vôùi (a) vaø C thaønh ba ñoaïn. Ñoaïn m laø % caáu töû C, ñoaïn n laø % caáu töû A coøn p laø % caáu töû B. 142
Chöông 3: Heä ba caáu töû 143 Ñöôøng thaúng qua a song song vôùi AC laø taäp hôïp nhöõng ñieåm heä coù thaønh phaàn B laø khoâng ñoåi. Neáu qua a song song vôùi BC seõ coù taäp hôïp nhöõng ñieåm coù thaønh phaàn A laø khoâng ñoåi. 3.4 XAÙC ÑÒNH HÖÔÙNG THAY ÑOÅI NHIEÄT ÑOÄ TREÂN GIAÛN ÑOÀ HEÄ BA CAÁU TÖÛ Ñeå xaùc ñònh nhieät ñoä giaûm treân heä ba caáu töû ta xeùt theo caùc caïnh, theo caùc ñöôøng giôùi haïn tröôøng keát tinh, theo chieàu giaûm töø ñænh vaøo beân trong tam giaùc. a- Theo nguyeân lyù Raun, chieàu giaûm nhieät ñoä töø hôïp chaát vaø caùc ñieåm ôtecti keùp- töø ñænh heä hai veà beân trong caùc ñieåm ôtecti. Chieàu giaûm nhieät ñoä töø caïnh tam giaùc vaøo beân trong tam giaùc vaø töø ñænh vaøo beân trong tam giaùc. Do ñoù caùc ñöôøng ñaúng nhieät caøng gaàn ñænh tam giaùc nhieät ñoä caøng cao, caøng gaàn ñieåm ôtecti caøng coù nhieät ñoä thaáp vaø ôû ñieåm coù traïc ba coù nhieät ñoä thaáp nhaát. b- Muoán xaùc ñònh chieàu giaûm nhieät ñoä treân caùc ñöôøng giôùi haïn hoaøn toaøn naèm beân trong tam giaùc cô sôû ta xeùt theo nguyeân lyù giao ñieåm ñöôøng keát hôïp vaø ñöôøng giôùi haïn cuûa Angkerômat: giao ñieåm cuûa ñöôøng keát hôïp (noái hai hôïp chaát) vôùi ñöôøng giôùi haïn laø ñieåm cöïa ñaïi nhieät ñoä, vì theá chieàu giaûm nhieät ñoä treân ñöôøng giôùi haïn seõ giaûm veà hai phía xuaát phaùt töø giao ñieåm. 143
Chöông 3: Heä ba caáu töû 144 Hình 59 Bieåu dieãn thaønh phaàn heä ba caáu töû vaø ñieåm heä trong heä ba caáu töû töông öùng Neáu ñöôøng giôùi haïn naèm phía beân traùi hay beân phaûi ñöôøng keát hôïp (noái hôïp chaát hai tröôøng keát tinh ñoái xöùng) luùc keùo daøi ñöôøng giôùi haïn caét ñöôøng keát hôïp seõ cho ta chieàu giaûm nhieät ñoä veà moät phía tuøy vò trí ñöôøng giôùi haïn. Neáu ñöôøng giôùi haïn naèm phía traùi chieàu giaûm nhieät ñoä veà phía traùi. Neáu ñöôøng giôùi haïn naèm veà phía phaûi thì chieàu giaûm nhieät ñoä veà phía phaûi. Ghi chuù 1- Ñöôøng giôùi haïn hai tröôøng keát tinh phaàn hoaøn toaøn naèm beân trong tam giaùc cô sôû 2- Ñöôøng keát hôïp laø ñöôøng noái hai hôïp chaát coù hai tröôøng keát tinh töông öùng 144
Chöông 3: Heä ba caáu töû 145 Hình 60 Chieàu giaûm nhieät ñoä treân caùc ñöôøng giôùi haïn Hình 61 Chieàu giaûm nhieät ñoä treân caïnh vaø caùc ñieåm ôtecti Chieàu giaûm nhieät ñoä theo Raun t1 > t 2 > t 2 > t4 > t5 Treân hình 61 roõ raøng laø nhieät ñoä cuûa ñieåm ôtecti ba tE (ABC) luoân luoân nhoû hôn nhieät ñoä ôtecti keùp tE (AB), tE (BC), tE (AC). tA > tE(AB) vaø tE(AC). tC > tE(AC) vaø tE(BC) tB > tE(AB) vaø tE(BC) Giaû thieát ta coù ñieåm heä ba caáu töû (a) naèm treân ñöôøng ñaúng nhieät t3 coù ngóa laø hôïp chaát noùng chaûy coù thaønh phaàn laø (a) khi laøm laïnh chæ khi naøo ñaït nhieät ñoä t3 môùi 145
Chöông 3: Heä ba caáu töû 146 xuaát hieän pha tinh theå ñaàu tieân vaø ngöôïc laïi thaønh phaàn hoãn hôïp ba caáu töû ABC töông öùng ñieåm heä (a) chæ nung tôùi nhieät ñoä t3 môùi bò noùng chaûy hoaøn toaøn. 3.5 XAÙC ÑÒNH ÑÖÔØNG BIEÅU DIEÃN QUAÙ TRÌNH KEÁT TINH CUÛA ÑIEÅM THAØNH PHAÀN HEÄ 3 CAÁU TÖÛ Ta nghieân cöùu ñöôøng bieåu dieãn keát tinh coù nghóa laø xeùt quaù trình thay ñoåi lieân tuïc thaønh phaàn pha loûng, pha tinh theå cuûa moät ñieåm heä. Ví duï ta coù ñieåm heä (a) ôû nhieät ñoä t1 (treân hình 62). Khi laøm laïnh hôïp chaát noùng chaûy coù thaønh phaàn a môùi baét ñaàu taùch ra pha tinh theå ñaàu tieân laø C vì ñieåm heä a naèm trong truôøng keát tinh cuûa C neân pha tinh theå ñaàu tieân phaûi laø C. Neáu tieáp tuïc giaûm nhieät ñoä thì löôïng pha tinh theå taùch ra khoûi pha loûng ngaøy caøng nhieàu laøm cho thaønh phaàn pha loûng bò ñoåi ñieâm haøm löôïng caáu töû C trong pha loûng vaø ngaøy caøng taêng haøm löôïng caáu töû A, B trong pha loûng. Trong suoát quaù trình keát tinh neáu A, B chöa taùch ra thì moïi thôøi ñieåm tæ leä caáu töû töø A vaø B trong pha loûng coi nhö khoâng ñoåi, vì theá ñöôøng keát tinh ban ñaàu naèm treân ñöôøng thaúng noái C vôùi ñieåm heä a keùo daøi. Thaønh phaàn pha loûng ôû döôùi nhieät ñoä t2, ví duï t3, t4… seõ thay ñoåi treân ñöôøng Ca keùo daøi. Khi giaûm nhieät ñoä tôùi t6 treân ñöôøng giôùi haïn ôtecti keùp EAC luùc ñoù seõ coù nhöõng tinh theå taùch ra cuûa hoãn hôïp ôtecti EAC, luùc naøy thaønh phaàn pha loûng seõ thay ñoåi doïc treân ñöôøng EAC. Ñeå laøm saùng toû ñöôøng bieán ñoåi thaønh phaàn pha loûng khi keát tinh nhöng tinh theå cuûa heä chaát noùng chaûy ôtecti EAC, ta xeùt phöông trình quy taéc pha F = k – p +1 Treân ñöôøng giôùi haïn hai pha EAC luùc ñoù thaønh phaàn cuûa ñieåm heä a coù ba pha: pha loûng, hai pha raén C vaø A, vaø F=3–3+1=1 Heä bieåu dieãn treân ñöôøng giôùi haïn EAC coù 1 baäc töï do vaø soá löôïng pha treân suoát quaù trình giaûm nhieät ñoä ñoù luoân luoân khoâng ñoåi do ñoù thaønh phaàn pha loûng thay ñoåi chuû yeáu treân ñöôøng giôùi haïn ñoù. Khi ñaït nhieät ñoä tE(ABC) luùc naøy thaønh phaàn pha loûng laø loûng ôtecti vì taïi nhieät ñoä ñoù ngoaøi A, C taùch ra töø tröôùc coøn coù pha tinh theå B xuaát hieän. Taïi ñieåm ôtecti ba EABC coù 4 pha: pha loûng ôtecti ba, pha raén A, B, C vì theá: F=4–3+1=0 Soá baäc töï do khoâng coøn nöõa, quaù trình keát tinh thaønh phaàn loûng ôtecti dieãn ra vôùi ñieàu kieän t = const, vaø thaønh phaàn loûng ôtecti cuõng khoâng ñoåi. Vì theá keát luaän ñieåm heä a keát thuùc quaù trình keát tinh taïi ñieåm ôtecti ba EABC. Khi loûng ôtecti ba keát thuùc keát tinh do söï töï laáy nhieät lieân tuïc ñeå cho t = const luùc ñoù heä thu ñöôïc hoãn hôïp cô hoïc cuûa ba loaïi tinh theå A, B, C soá pha seõ laø 3. F=3–3+1=1 Baäc töï do laø 1 coù nghóa luùc naøy thoâng soá thay ñoåi chuû yeáu laø nhieät ñoä giaûm tôùi bình thöôøng laøm cho pha tinh theå nguoäi laïnh nhanh tôùi traïng thaùi bình thöôøng coøn thaønh phaàn caùc pha haàu nhö khoâng ñoåi nöõa. 146
Chöông 3: Heä ba caáu töû 147 Thöïc teá tuøy ñieåm heä maø ñöôøng bieåu dieãn keát tinh coù phöùc taïp ta seõ xeùt treân caùc daïng giaûn ñoà cuï theå sau naøy. Treân hình veõ 62 laø heä ba caáu töû ABC ñôn giaûn coøn goïi laø heä ba caáu töû cô sôû khoâng coù caùc hôïp chaát keùp, hôïp chaát ba maø chæ coù moät ñieåm ôtecti ba. Dieãn bieán söï thay ñoåi thaønh phaàn pha loûng theo ñöôøng a – a1 – EABC, dieãn bieán söï thay ñoåi thaønh phaàn pha raén C – N –a. 3.6 XAÙC ÑÒNH THAØNH PHAÀN PHA CUÛA ÑIEÅM HEÄ 3 CAÁU TÖÛ Ñieåm heä ba caáu töû treân moät heä ba caáu töû cuï theå khoâng nhöõng ta chæ bieát quaù trình dieãn bieán cuûa söï thay ñoåi thaønh phaàn pha raén vaø pha loûng maø coøn cho pheùp ta xaùc ñònh cuï theå löôïng pha raén, pha loûng vì thaønh phaàn pha ôû nhöõng thôøi ñieåm keát thuùc khaùc nhau. Xaùc ñònh thaønh phaàn pha chuû yeáu theo nguyeân taéc ñoøn baåy. Treân hình 63 roõ raøng tyû leä löôïng pha tinh theå C taùch ra ôû nhieät ñoä t4 treân löôïng pha loûng ôû nhieät ñoä ñoù tyû leä vôùi caùc ñoaïn caét na treân aC. Hình 62 Ñöôøng bieåu dieãn caùc quaù trình keát tinh cuûa ñieåm heä ba caáu töû. 147
Chöông 3: Heä ba caáu töû 148 Hình 63 Xaùc ñònh thaønh phaàn pha cuûa ñieåm heä treân giaûn ñoà heä ba caáu töû (a, b) Tyû leä löôïng tinh theå caáu töû C taùch ra töø ñaàu cho tôùi nhieät ñoä t6 treân löôïng pha loûng ôû thôøi ñieåm ñoù tyû leä theo ñoaïn caét ma vaø aC. Theo hình veõ 63b ta coù toång löôïng pha tinh theå C vaø A taùch ra khoûi hôïp chaát noùng chaûy a cho tôùi khi ñaït nhieät ñoä keát tinh ôtecti ba tE cuõng tyû leä theo caùc ñoaïn caét Ea vôùi am. Taïi nhieät ñoä t4 148
Chöông 3: Heä ba caáu töû 149 100.na Löôïng tinh theå = % nC 100.aC Löôïng pha loûng = % nE Taïi t6: 100.ma Löôïng pha tinh theå % = mC 100.aC Löôïng pha loûng % = mC 100.E a Taïi tE löôïng pha tinh % = Em 100.am Löôïng pha loûng % = Em Döïa vaøo ñieåm m treân caïnh BC ta coù theå tính ñöôïc thaønh phaàn pha raén theo B vaø C. Qua ñoù tính ñöôïc löôïng pha raén theo caáu töû B vaø C. Giaû thieát Löôïng pha raén R gam (tính theo coâng thöùc treân) tìm ñöôïc haøm löôïng pha raén (%), töø ñoù tính ra löôïng pha raén thaønh khoái löôïng (gam). Thaønh phaàn pha raén: mC(%) caáu töû B mB(%) caáu töû C Ta coù Löôïng caáu töû C trong pha tinh theå: R x mB Löôïng caáu töû B trong pha tinh theå: R x mC Rieâng thaønh phaàn pha loûng phaûi xeùt thaønh phaàn ôtecti ba Et, sau ñoù nhaân vôùi löôïng pha loûng. Ví duï: Taïi nhieät ñoä Et coù löôïng pha loûng laø L (gam). Thaønh phaàn cuûa ñieåm Et laø a% caáu töû A, b% caáu töû B vaø c% caáu töû C. ta coù: Löôïng caáu töû A trong loûng: a x L Löôïng caáu töû B trong loûng: b x L Löôïng caáu töû C trong loûng: c x L Tröôøng hôïp keát thuùc quaù trình keát tinh cuûa taát caû hôïp chaát ôtecti, coù nghóa laø löôïng L chuyeån thaønh tinh theå thì keát quaû tính löôïng caáu töû A, B, C trong loûng seõ laø löôïng A, B, C trong pha raén, cuoái cuøng ñoàng löôïng pha raén. ÔÛ thôøi ñieåm keát thuùc keát tinh toaøn phaàn ñieåm heä a goàm coù löôïng pha tinh theå B, C taùch ra tröôùc vaø löôïng pha tinh theå A, B, C sau khi keát tinh hoãn hôïp loûng ôtecti. 3.7 HEÄ BA CAÁU TÖÛ TAÏO HÔÏP CHAÁT KHOÂNG BEÀN (noùng chaûy khoâng phaân ly) Tröôøng hôïp thöù nhaát 149
Chöông 3: Heä ba caáu töû 150 Hình 64 Giaûn ñoà heä ba caáu töû taïo hôïp chaát keùp beàn (tröôøng hôïp 1 chöa phaân tích) Hình 64 laø tröôøng hôïp ñöôøng keát hôïp CD caét ñöôøng giôùi haïn Et1 vaø Et2. Hôïp chaát keùp D coù thaønh phaàn hoaøn toaøn naèm beân trong tröôøng keát tinh D neân hôïp chaát keùp D laø hôïp chaát beàn. Ta aùp duïng caùc nguyeân taéc cô baûn ñeå phaân tích heä. a- Nhaän xeùt: heä coù hôïp chaát keùp beàn D vaø hai ñieåm traëc ba Et1 vaø Et2. b- Phaân chia tam giaùc nguyeân toá. Ñieåm Et1 taïo bôûi ba tröôøng keát tinh A, D, C laø ñieåm keát thuùc quaù trình keát tinh moïi ñieåm heä naèm trong tam giaùc nguyeân toá töông öùng ∆ADC. Töông töï ñieåm Et2 bao bôûi ba tröôøng keát tinh D, C, B laø ñieåm keát thuùc quaù trình keát tinh cuûa moïi ñieåm heä naèm beân trong tam giaùc töông öùng ∆CDB. Ví duï hình 65 Hình 65 Quaù trình keát tinh caùc ñieåm heä a, b, c naèm trong tam giaùc nguyeân toá ADC. c- Xeùt chieàu giaûm nhieät ñoä (treân hình 66). Theo Angkerômat ñöôøng keát hôïp CD caét ñöôøng giôùi haïn Et1Et2 taïi ñieåm α laø ñieåm cöïa ñaïi nhieät ñoä. Chieàu giaûm nhieät ñoä veà hai phía α → E t1 vaø α → E t 2 . Chieàu giaûm nhieät ñoä treân caïnh ABC vaø treân caùc 150
Chöông 3: Heä ba caáu töû 151 ñöôøng giôùi haïn khaùc nhau theo nguyeân lyù Raun. Chieàu giaûm nhieät ñoä töø ñænh tam giaùc veà caùc ñieåm ôû ôtecti keùp E1, E2, E3 vaø E4. Chieàu giaûm nhieät ñoä töø caïnh tam giaùc vaøo beân trong tam giaùc E1 → E t1 , E 2 → E t 2 . Hình 66 Heä ba caáu töû taïo hôïp chaát keùp beàn ñaõ phaân tích. d- Nhaän xeùt, keát luaän: toaøn heä coù hai dieåm ôtecti ba Et1, Et2, boán ñieåm ôtecti keùp vaø moät ñieåm cöïc ñaïi α. Heä coù hai tam giaùc nguyeân toá: ∆1-ADC ñieåm traïc ba töông öùng Et1. ∆2-DCB ñieåm traïc ba töông öùng Et2. * Xeùt quaù trình keát tinh moät soá ñieåm heä ñaëc bieät Ta xeùt ñieåm g treân caïnh CD, treân hình 67 Hình 67 Xeùt quaù trình keát tinh cuûa nhöõng ñieåm ñaëc bieät trong heä ABC taïo hôïp chaát keùp beàn D. 151
Chöông 3: Heä ba caáu töû 152 Ñieåm p treân ñöôøng keát hôïp DC. Neáu p naèm phía traùi ñöôøng DC dieãn bieán quaù trình seõ keát thuùc taïi Et1 vaø neáu p naèm phía phaûi ñöôøng DC seõ keát thuùc quaù trình keát tinh taïi Et2. Ñieåm p naèm treân heä keùp DC coù ñieåm α laø ñieåm ôtecti keùp cuûa heä CD. Vì theá ñieåm heä p phaûi keát thuùc taïi ñieåm α, luùc ñoù ta thu ñöôïc ba pha laø: hai pha raén C, D vaø pha loûng ôtecti αCD. Neáu laáy nhieät ñuû ñeå cho loûng keát tinh heát ta thu ñöôïc heä hai pha raén C vaø D. Phöông trình quy taéc pha taïi ñieåm α F = K − p +1 ÔÛ ñaây laø heä hai caáu töû K = 2, soá pha p = 3 F = 2 − 3 +1 = 0 Heä voâ bieán quaù trình keát thuùc taïi α vôùi ñieàu kieän nhieät ñoä khoâng ñoåi vaø thaønh phaàn loûng ECD khoâng ñoåi. Neáu ta theâm vaøo ñieåm heä p moät löôïng nhoû B thì nhieät ñoä tieáp tuïc giaûm theo chieàu taêng daàn noàng ñoä B cuûa pha loûng- coù nghóa töø α → E t 2 (ñieåm p naèm beân phaûi ñöôøng CD). Neáu theâm A vaøo hoãn hôïp loûng p nhieät ñoä seõ giaûm theo chieàu höoùng taêng daàn noàng ñoä caáu töû A- coù nghóa töø α → E t1 (ñieåm p seõ naèm phía traùi ñöôøng CD) Treân hình veõ roõ raøng taïi p öùng vôùi nhieät ñoä tp ñieåm heä trong pha loûng. Khi giaûm nhieät ñoä daãn tôùi tp’, luùc ñoù p → p ' baét ñaàu xuaát hieän pha tinh theå C (treân heä ABC laø p treân CD). Tieáp tuïc giaûm nhieät ñoä töø t 'p → t α ' thaønh phaàn pha loûng bieán thieân töø p ' → α ' , trong pha raén löôïng C taùch ra caøng nhieàu (treân heä ABC ñieåm heä bieán thieân töø p ' → α ). Taïi α’ laø ôtecti keùp öùng vôùi t α ' luùc ñoù ñieåm heä ñoàng thôøi keát tinh nhö caùc heä hai caáu töû thoâng thöôøng. Tröôøng hôïp thöù hai Heä ba caáu töû ABC taïo hôïp chaát keùp beàn D nhöng ñöôøng keát hôïp CD khoâng caét ñöôøng giôùi haïn Et1 – Et2 (hình 69). a- Nhaän xeùt heä: heä coù hôïp chaát D naèm trong tröôøng keát tinh cuûa noù neáu D laø hôïp chaát keùp beàn. Heä coù hai ñieåm traïc ba Et1 > Et2. b- Phaân chia tam giaùc. Ñaây laø tröôøng hôïp ñaëc bieät vì ñöôøng giôùi haïn E3Et1 coù ñieåm U laø giao ñieåm CD vôùi E3Et maø taïi U coù ñöôøng tieáp tuyeán UU’ caét AB keùo daøi taïi U’, beân ngoaøi ñænh A. do ñoù ñoaïn UEt1 laø ñoaïn phaûn öùng hay hoøa tan kyù hieäu hai muõi teân. Heä coù hai tam giaùc nguyeân toá. ∆1ACD öùng vôùi ñieåm keát thuùc keát tinh Et1. ∆2CDB öùng vôùi ñieåm keát tinh Et2. c- Xeùt chieàu giaûm nhieät ñoä. Theo nguyeân lyù Angkerômat ñöôøng giôùi haïn Et1 – Et2 hoaøn toaøn naèm trong tam giaùc cô sôû CBD nhöng beân phaûi ñöôøng keát hôïp CD- chieàu giaûm nhieät ñoä ñi töø E t1 → E t 2 . Coøn treân caïnh vaø caùc ñöôøng giôùi haïn khaùc theo nguyeân lyù cuûa Raun nhö tröôøng hôïp 1 (hình 70). 152
Chöông 3: Heä ba caáu töû 153 Hình 68 Veõ taùch heä ba caáu töû taïo hôïp chaát keùp beàn thaønh heä hai caáu töû. 153
Chöông 3: Heä ba caáu töû 154 Hình 69, 70 Heä ba caáu töû taïo hôïp chaát keùp beàn ôû nhieät ñoä cao vaø phaân huûy khi laøm laïnh (tröôøng hôïp 2) 154
Chöông 3: Heä ba caáu töû 155 d- Nhaän xeùt giaù trò caùc ñieåm traïc ba…Ñieåm Et1 laø ñieåm naâng keùp, Et2 ôtecti ba, E1, E2, E3, E4 laø ôtecti keùp. Ñieåm U laø ñieåm phaûn öùng (hình 70). e- Phaân tích veõ taùch caùc caïnh. Nhö tröôøng hôïp rieâng caïnh AB xem hình veõ 69. ÔÛ nhieät ñoä treân ñieåm M luùc ñoù D laø hôïp chaát beàn, coøn döôùi ñieåm M khi giaûm nhieät ñoä döôùi t?? luùc ñoù D seõ khoâng beàn. g- Xeùt quaù trình keát tinh cuûa moät soá ñieåm ñaëc bieät (hình 71). Hình 71 Xeùt quaù trình keát tinh cuûa caùc ñieåm ñaëc bieät trong heä ABC taïo hôïp chaát D beàn (ñieåm a, b). Xeùt ñieåm a. Giaûm nhieät ñoä tôùi ta luùc ñoù pha tinh theå ñaàu tieân xuaát hieän laø C. tieáp tuïc giaûm nhieät ñoä tôùi ta’, dieåm heä a → a’ ngaøy caøng nhieàu pha tinh theå C taùch ra. Taïi a’ ñuùng ra nhö tröôøng hôïp 1 phaûi laø ñieåm cuøng tinh ñeå taùch ra hoãn hôïp tinh theå cuûa heä hai caáu töû CE vì ñieåm a treân CE. Nhöng taïi ñieåm a’ coù A taùch ra cuøng vôùi C neân chieàu giaûm nhieät ñoä phaûi ñi veà phía noàng ñoä A caøng taêng leân, coù nghóa laø a’ → Et1. treân ñoaïn E 't1 → a pha tinh theå coù C vaø A. Treân heä hai caáu töû laø ñoaïn chaám aEt1, taïi Et1 toaøn boä tinh theå A taùch ra tröôùc tan trong loûng ñeå taïo neân D. A+L=D Vì theá ñieåm Et1 laø ñieåm ôtecti cuûa heä CD vaø quaù trình keát tinh keát thuùc. Xeùt ñieåm b, trong tam giaùc nguyeân toá ACD seõ keát thuùc taïi Et1. Töø U → E t1 tinh theå A taùch ra tröôùc seõ tan trong loûng taïo D’ A + L D '+ A Taïi Et1 ta coù hoãn hôïp cô hoïc ba loaïi tinh theå A, C, vaø D. Et1 naâng keùp (veõ hình) 155
Chöông 3: Heä ba caáu töû 156 Et2 ôtecti ba Hình 72a Chieàu giaûm nhieät ñoä treân heä ABC taïo hôïp chaát keùp beàn (tröôøng hôïp 2). Hình 72 Heä ba caáu töû ABC taïo hôïp chaát keùp D khoâng beàn (chöa phaân tích) 156
Chöông 3: Heä ba caáu töû 157 Hình 73 Xeùt chieàu giaûm nhieät ñoä heä ABC taïo hôïp chaát keùp D khoâng beàn. Hình 74 Veõ taùch heä ABC taïo hôïp chaát keùp D khoâng beàn. 157
Chöông 3: Heä ba caáu töû 158 3.8 HEÄ BA CAÁU TÖÛ TAÏO HÔÏP CHAÁT KEÙP KHOÂNG BEÀN a- Nhaän xeùt heä BC coù hôïp chaát keùp D treân caïnh AB laø hôïp chaát khoâng beàn vì thaønh phaàn D naèm ngoaøi tröôøng keát tinh cuûa noù. Ñöôøng giôùi haïn uEt1 laø ñöôøng phaûn öùng ?? hoøa tan. Heä ABC coù hai ñieåm traïc ba Et1 vaø Et2. b- Phaân chia tam giaùc. Ñieåm Et1 bao bôûi ba tröôøng keát tinh A, D, C töông öùng ta coù tam giaùc nguyeân toá ∆ADC. Caû ñieåm Et2 bao bôûi ba tröôøng keát tinh C, D, B ta coù tam giaùc nguyeân toá ∆CDB. Ñieåm Et1 vaø Et2 laø nhöõng ñieåm keát thuùc quaù trình keát tinh cuûa moïi ñieåm heä naèm trong tam giaùc nguyeân toá töông öùng (hình 72). c- Xeùt chieàu giaûm nhieät ñoä- hình 73. ta thaáy heä coù: ñieåm naâng keùp Et1, ôtecti ba Et2, ôtecti keùp E1, E2 vaø E3. Ñieåm chuyeån U, xeùt chieàu giaûm nhieät ñoä chuû yeáu theo ñònh luaät Raun vaø nguyeân lyù Aêngkerômat. d- Veõ taùch heä (xem hình 74). e- Xeùt moät soá ñieåm keát tinh ñaëc bieät. Ta xeùt caùc ñieåm a, b vaø c treân hình 75. Hình 75 Xeùt quaù trình keát tinh nhöõng ñieåm heä a, b, c trong heä ABC taïo hôïp chaát keùp D khoâng beàn. Ñieåm a. Nhaän xeùt: ñieåm a naèm trong tam giaùc nguyeân toá CDB phaûi keát thuùc quaù trình keát tinh taïi Et2. Ñieåm a naèm trong tröôøng keát tinh A khoâng phaûi caáu töû 158
Chöông 3: Heä ba caáu töû 159 trong tam giaùc CDB (A khoâng phaûi ñænh cuûa tam giaùc CDB) vì theá ñoái vôùi ñieåm heä a ta khoâng xeùt theo nguyeân taéc thoâng thöôøng maø phaûi xeùt theo nguyeân lyù Baêngcoâroáp. Nguyeân lyù Baêngcoâroáp - Xaùc ñònh ñieåm baét ñaàu tan tinh theå A (tröôøng A chöùa ñieåm heä A). - Xaùc ñònh ñieåm keát thuùc quaù trình tan A trong pha loûng ñeå taïo hoaøn toaøn thaønh D. Muoán xaùc ñònh ñieåm baét ñaàu tan A ñeå taïo thaønh D, ta noái ñieåm heä a vôùi ñænh A keùo daøi caét uEt1 taïi a’. Ñieåm a’ laø ñieåm baét ñaàu tan A. Noái ñieåm heä a vôùi ñænh D keùo daøi caét uEt1 taïi a”. Ñieåm a” laø ñieåm keát thuùc quaù trình tan hoaøn toaøn taïo thaønh D. Dieãn bieán quaù trình tieáp tuïc chæ coù pha tinh theå D, do ñoù ñöôøng keát tinh ñi qua tröôøng D vaø caét Et1 – Et2 taïi a”’. Luùc ñoù ngoaøi D coøn coù pha tinh theå C ñöôïc taïo thaønh vaø ñieåm heä keát thuùc taïi Et2. Ñieåm b. Naèm trong tam giaùc nguyeân toá CDB phaûi keát thuùc quaù trình keát tinh taïi Et2. Dieãn bieán quaù trình töø b – b’ chæ coù pha tinh theå C taùch ra vì b naèm trong tröôøng C. Taïi b’, ngoaøi C coøn coù pha A taùch ra tröôùc tan trong loûng ñeå taïo thaønh D. Tieáp tuïc giaûm nhieät ñoä ñöôøng dieãn bieán keát tinh ñi veà phía taêng daàn löôïng pha D, coù nghóa laø Et1 → Et2. Ñieåm heä keát thuùc quaù trình keát tinh taïi Et2. Dieãn bieán ñöôøng ñi cuûa pha raén: ñoái vôùi ñieåm heä a ñöôøng raén ñi töø A → D → N → a . Ñoái vôùi ñieåm heä b: C → p → q → r → b vaø ñieåm heä c: A → M → C . Dieãn bieán ñuôøng loûng: ñoái vôùi ñieåm heä a: a → a ' → a " → a '" → E t 2 . Ñieåm heä b: b → b ' → E t1 → E t 2 vaø ñieåm heä c: c → c ' → E t1 (hình 75). Ñieàu chuù yù: khoâng phaûi taát caû moïi ñieåm ñeàu xeùt theo Baêngcoâroáp. Vuøng xeøt theo Baêngcoâroáp giôùi haïn bôûi vuøng D – U – Et – D nhö treân hình 74. Ngoaøi vuøng ñoù moïi ñieåm heä ñeàu xeùt theo nguyeân lyù thoâng thöôøng. 3.9 HEÄ BA CAÁU TÖÛ TAÏO THAØNH MOÄT VAØI HÔÏP CHAÁT KEÙP BEÀN KHOÂNG PHAÂN HUÛY Nguyeân taéc phaân tích nhö caùc tröôøng hôïp treân. Ñaùng chuù yù luùc phaân chia tam giaùc nguyeân toá phaûi xeùt töøng ñieåm traïc ba moät (ñieåm traïc ba bao bôûi ba tröôøng hôïp tinh seõ töông öùng 3 ñænh cuûa tam giaùc nguyeân toá). Khi xeùt chieàu giaûm nhieät ñoä theo Raun vaø Angkerômat (hình 76 vaø 77). 159