Негізгі химиялық түсініктер - раздел Образование, МАТЕРИАЛТАНУ Химия қандай Да Бір Агрегаттық Күйдегі әртекті Химиял...
Химия қандай да бір агрегаттық күйдегі әртекті химиялық заттардың жиынтығын зерттейді. Қоршаған ортадан ойша бөлініп алынған және оқшау түрде қарастырылатын әрбір осындай жиынтық химиялық жүйе деп аталады. Химиялық жүйені құрайтын заттар химиялық компоненттер деп аталады. Жүйелер бір немесе көп компонентті болуы мүмкін. Әрбір компонент қандай да бір агрегаттық күйде (газтәрізді, сұйық, қатты) бола алады, оны химия және материалтануда фаза деп атайды.
Мысал ретінде бір ғана компонент суды алайық. Оның бір күйден екінші күйге ауысуы химиялық құрамын өзгертпейді. Сондықтан ол бір компонентті жүйеге жатады. Бірақ үш агрегаттық күйден тұратын жүйе үш фазалы болып табылады.
Бір ғана фазадан тұратын жүйе толық біртекті болады және гомогенді деп аталады. Бірден артық фазалардан тұратын жүйе – гетерогенді. Фазаның мұндай анықтамасы толық емес. Себебі, ол тек агрегатты мағынадағы фаза түсінігін бейнелейді. Бірақ қатты дененің бір үлгісінде, мысалы мыс пен мырыштың құймасында таза мыс, таза мырыш және нағыз CuZn құймасының учаскелері болуы мүмкін. Үш компонент те қатты фазаға жатады, бірақ әрқайсысының өз химиялық құрамы, кристалды құрылымы және физикалық қасиеттері бар. Сондықтан біз Cu, Zn және жез (CuZn) фазалары бар деп айтамыз.
Сонымен фаза дегеніміз – жүйедегі басқа бөліктерден бөліну беті арқылы бөлінген барлық гомогенді бөліктердің жиынтығы. Бұл бөліну беті арқылы ауысқанда химиялық құрам немесе құрылым және қасиеттер секірмелі түрде өзгереді.
Құрамы ауыспалы фазалар – ерітінділер. Олар барлық үш агрегатты күйде – газтәрізді, сұйық және қатты күйлерде түзіле алады.
Белгілі бір тұрақты құрамы бар ерітінділер – химиялық қосылыстар.
Кейбір жүйелер бір немесе одан көп фазалардың механикалық қоспасы болып табылады. Мұндай қоспаларды әртүрлі жолдармен алады:
1) белгілі бір құрамы бар сұйық фазадан кристалдану арқылы алынатын қоспалар – эвтектикалар;
2) қатты фазалардың араласуы арқылы алынатын қоспа – эвтектоидтар;
3) сұйық фазадан кристалданған бір фаза қалған сұйықтықпен әрекеттескенде басқа фаза кристалданады. Алынатын қатты қоспа – перитектика.
Кез келген жүйеде және жүйелер арасында өзгерістер өтеді. Бұл кезде фазалардың химиялық құрамы өзгереді немесе өзгермейді. Құрам өзгеру арқылы өтетін түрлендірулер химиялық реакциялар, ал құрам өзгермей өтетін түрлендірулер – фазалық айналулар деп аталады. Химиялық реакцияны сипаттайтың сандық көрсеткіш – оның жылдамдығы.
Сандық түрде химиялық реакцияның жылдамдығы түрінде жазылады, яғни реакцияға қатысатын заттың бірінің концентрациясының уақыт бірлігінде өзгеруі. Концентрация C = , мұндағы n – заттың моль саны, V - жүйенің көлемі.
Гомогенді жүйелерде химиялық реакция жүйенің бүкіл көлемінде жүреді, ал гетерогенді жүйелерде – жүйені құрайтын фазалардың бөліну бетінде ғана жүреді.
Бөлшектер (атомдар, иондар, молекулалар) арасында химиялық реакцияның жүруіне қажет физикалық шарт – олардың кездесуі немесе соқтығысуы. Бөлшектер соқтығысқанда ғана электрондар алмасады және атомдар (иондар) қайта топтасады, демек химиялық реакция жүреді.
Әрекеттесуші заттардың бөлшектерінің соқтығысуы көбейген сайын, реакция жылдамдығы да жоғарылайды. Соқтығысулар саны әрбір бастапқы заттың концентрациясы өскен сайын өседі.
А + В С типті химиялық реакцияның жылдамдығын түрінде жазуға болады, мұндағы – концентрация, ал k– жылдамдық константасы.
Гомогенді жүйеде өтетін реакция жылдамдықтарының әрекеттесуші заттардың молярлық концентрацияларының көбейтіндісіне пропорционалдығын 1867 ж. К.М.Гульдберг пен П.Вааге және тәуелсіз Н.Н.Бекетов анықтаған, ол әсерлесуші массалар заңы деп аталады.
Реакцияны aA + bB dD + eE түрінде жазайық, яғни мұнда тура реакциямен қатар кері реакция бар. Әсерлесуші массалар заңы бойынша тура және кері реакциялардың жылдамдықтары ; .
Жылдамдық константалары k және k әрекеттесуші заттардың табиғатына, температураға және басқа да факторларға тәуелді, бірақ реакция компоненттерінің концентрацияларына тәуелді емес.
1.1- суретте және - нің уақытқа тәуелділігі бейнеленген.
1.1 -сурет. Тура және кері реакция жылдамдықтарының уақытқа тәуелділігі
Процесс басында максимал, бірақ уақыт өткен сайын А және В концентрациялары Д мен Е ауысқан сайын кемиді де азаяды. , керісінше, көбейеді. Кандайда бір уақытта = тепе-теңдігі орнайды. Реакция тоқтамайды , бірақ уақыт бірлігінде әрбір заттың қанша молекуласы түзілсе, соншасы жұмсалады. Тепе-теңдік жағдайында k1/k2=
Kc- химиялық тепе-теңдік константасы. Осылайша тепе-теңдік константасы – тура және кері химиялық реакциялардың жылдамдық константаларының қатынасы. Тұрақты температурада Кс да тұрақты. Химиялық реакцияның жүруінің қажет шарты – бөлшектердің соқтығысуы, бірақ соқтығысатың бөлшектердің энергиялары бастапқы заттардың атомдары арасындағы химиялық байланысты үзуге жеткілікті болу керек, әйтпесе соқтығысу болады, бірақ химиялық айналу жүзеге аспайды.
Соқтығысуы жаңа заттың түзілуіне алып келетіндей бөлшектердің артық энергиясы осы процестің (реакцияның) активтену энергиясы деп аталады.
Химиялық реакцияны сипаттау үшін оның ретін білу керек. Бір уақытта әрекеттесуге түсетін молекула түрлерінің саны реакция ретін анықтайды:1-рет – бір түрлі молекулалар, 2-рет – екі түрлі молекулалар. Мұндай реакциялар дәлірек моно-, бимолекулалы-, үшмолекулалы деп аталады.
Үшмолекулалы немесе одан да күрделі реакциялар өте сирек жүреді.
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Негізгі химиялық түсініктер
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Материалтану. Пәнді оқыту мақсаты
Қазіргі таңдағы технологияның дамуы мен жүзеге асуы жаңа материалдардың алынуы мен енуінсіз мүмкін емес. Техникалық материалдардың қ
Атты денелердің жіктелуі
«Қатты» ұғымы заттың бізге белгілі төрт агрегаттық күйлерінің: газтәрізді (бу тәрізді), сұйық, қатты және плазмал
Физика-химиялық талдау негіздері
Физика – химиялық талдау «құрам – қасиет» немесе күй диаграммаларын құруға негізделген. Мұндай диаграмманың дербес жағдайы – бал
Молекулалық процестердің кинетикасының заңдылықтары
Алдымен процесс жылдамдығын уақыт бірлігінде пайда болатын немесе жойылатын бөлшектердің саны ретінде анықтаймыз. Есеп шартына байланысты бұл шама заттың к
Табиғаттағы және қатты денелердегі симметрия
Табиғатта адамның денесі айналық симметрияға мысал болады (Леонардо да Винчидің суреті): дененің ортасы арқылы өткен тік сызық бойымен орналас&
Зоналарды электрондармен толтыру
Электрондардың энергиясының мүмкін мәндері қарастырылып, электрондар ие бола алатын энергетикалық деңгейлердің барлығы зоналарда орналасатыны а
С және С байланысын табамыз.
Тұрақты қысымда денеге қандай да бір жылу мөлшері dQ берілсін. Оның ішкі энергиясы U жоғарылайды да, бір уақытта ұлғаю жұмысы жасал
Электр өткізгіштігі
Меншікті электр өткізгіштігі келесі өрнекпен анықталады: , мұндағы n - өткізгіштік зонасындағы бос электрондардың концентрациясы, e – электрондар зар
Металдар мен металл құймаларындағы вакансиялар
Вакансиялар түзілуінің физикалық табиғаты кристалл атомдарының жылулық тербелістерімен байланысты. Тепе-теңдік орталықтарының (тор түйінд
Оспалық нүктелік ақаулар
Тегі бөтен қоспа атомдар негізгі кристалл матрицасымен не орын басу қатты ерітінділерін, не ену қатты ерітінділерін түзе алады. Бірінші жағдайда қоспа атом
Дислокациялар энергетикасы
Дислокация аумағында атомдардың бір қатары өзінің көршілеріне қатысты ығысқан жағдайда орналасады. Сондықтан дислокация кристалда&#
Жазық ақаулар
Кристалл құрылымының маңызды жазық (екі өлшемді) ақаулары-дәндердің шекаралары, ұқсастар және қабатталу ақаулары.
Көлемдік ақаулар
Қатты денелердегі көлемдік ақаулар барлық үш бағытта да тор периодынан көп созылғыштығымен сипатталады. Олар негізінен қатты дене қ
Беттің құрылымы
Нақты кристалл бетінің құрылымы күрделі: 1- қатты дененің беті – ол өте жұқа көлемдік қабат; 2 – бетте әртүрлі а&
Бет энергетикасы
5.2-сурет. Кристалды аумақтардың әртүрлі жазықтықтарында жұпты атомдық әрекеттесулердің сызбанұсu
Жұғу және ағу құбылыстары.
Көптеген технологиялық процестерде сұйықтың қатты дене бетімен жанасқанда өтетін құбылыстар үлкен роль атқарады. Мысалы, мета
Хемосорбция
Табиғаты химиялық күштер әсер еткенде кристалдың адсорбцияланатын атомдары мен беттік атомдар арасында химиялық реакция жүреді. Бұл хемосорбцияны
Сұйық фазадан адсорбция
Ғылым мен техниканың әртүрлі облыстары үшін сұйық ерітіндімен шекараласатын қатты дене бетіндегі адсорбциялық құбылыстар маңы
Беттік (Фольмер) диффузия
Фольмер тәжірибесінде сынап жоғары вакуумда қатты салқындатылған бетке буланады. Түзілген кристалдардың пішіні пластина тәрізді болған. Фольмер
Көлемдік айналулардың түрлері
Қатты денелердегі көлемдік айналулар фазалық айналуларға жатады, ол туралы ең 1-дәрісте айтылған. Фазалық айналу нүктесінде фазалардың те
Аллотропиялық айналулар
«Аллотропия» термині химиялық элементтің немесе қатты қосылыстың бірнеше модификацияларда болуын сипаттау үшін енгізілген. Бұл құбылысты сипатт
Мартенситті айналулар
Кейбір металдар мен құймаларда көлемдік айналулардың өздеріне тән ерекшеліктері бар. Ең бастысы – олар берілген температурада аяқталмайды және
Атты денелердегі реакциялардың типтері
Қатты денелердегі химиялық реакцияға қатысатын компоненттердің біреуі қатты күйде болу керек. Сондықтан оларды келесі түрде жіктеуге болады: &#
Атты дене – сұйықтық реакциялары
Қатты денелердің сұйықтықтармен типті химиялық реакция – қатты дененің желіну процесі. Химиялық желіну жылдамдығы кристалл атомдары мен ж
Атты дене – газ реакциялары
Қатты денелердің газдармен реакцияларына оксидтеу және сульфидтеу реакциялары жатады. Мысалы: . Бұл реакциялар жиі металл бетін қаптап тұратын оксид немесе сульф
Атты дене – қатты дене реакциялары
Қатты денелер арасындағы химиялық реакциялар газды және сұйық фазалардағы реакциялардан айтарлықтай ерекшеленеді. Бұл өзгешелік кристалл
Атты денелерді активтендіру
Қатты денелерді активтендірудің мақсаты - олардың реакцияға түсу қабілетін арттыру. Қатты денелердің активтенуін оның кристалдық к&
Атты дене ішіндегі реакциялар
Материалтануда металдар мен құймаларды дисперсті беріктеу маңызды орын алады. Бұл үшін балқыған металға қиынырақ балқитын бөл
Ймалардағы интерметалдық қосылыстар
Құймаларда түзілетін фазаларды Н.С.Курнаков зерттеген. Ол металдық фазалардың «құрам-қасиет» қисықтарының 2 негізгі түрі бар
Металдар мен құймалардың электр өткізгіштігі
Ең электрөткізгіштігі жоғары металдар : Cu, Ag, Au, Al. Бұл таза металдар иілгіш және берік емес. Cu, Ag, Au иілгіштігі 40-50%, Al - 30-40%.
Күміс пен а
Асқын өткізгіш металдар мен құймалар
1911 ж. Голландияда Камерлинг-Оннес сұйық гелийдің қайнау температурада (4.2 К) сынаптың меншікті электр кедергісінің нольге дейін азаятынын ашты. Асқын
Металл қатты денелердің магнетизмі
Егер кез келген денені сыртқы магнит өрісіне орналастырса , онда денеде магнит өрісі туындайды, оның кернеулігі . Кейбір денелерде векторы векторымен бағыттас болады (
Ыш материалдар туралы жалпы мәліметтер
Қыш материалдар (ҚМ) бүгінде өте кең қолданылады және сан алуан- құрылыс кірпішінен бастап жаңа жоғары температуралық асu
Конструкциялық қыш
Қыштың конструкциялық материал ретінде екі бағалы қасиеттері бар: химиялық және термиялық тұрақтылық. Бұл екеуі де күшт
Ыш фериттер
Ферримагнетиктерден қыш технологиясы бойынша жасалытын материалдар – фериттер деп аталады. Ферримагнетиктің қосынды магниттік моментінің температураға тәуелді ре
Сегнето- және пироэлектрлік қыш
Сегнетоэлектриктер (батыс әдебиеттерде ферроэлектриктер) кристалл диэлектриктерге жатады. Диэлектриктерде электрондар атомдар мен иондармен берік байланысқан. Оларда бос электрондар жо&
Асқын өткізгіш қыш
1986 ж. басында IBM-ның Швейцария бөлімінің қызметкерлері Г.Беднорц пен А.ММюллер негізінде қыш алды, оның асқын өткізгіштік температурасы өте
Матрица және талшық материалдарын талдау
Матрица материалына қойылатын талап: композиттің қызмет ету температуралар облысында жұмыс қабілетін қамтамасыз ету. Температура 2000С жоғары об
Материалтану. Пәнді оқыту мақсаты
1ХИМИЯ, ФИЗИКА ЖӘНЕ ФИЗИКАЛЫҚ ХИМИЯДАН КЕЙБІР МӘЛІМЕТТЕР
1.1 Негізгі химиялық тұсініктер 6
1.2. Қатты денелердің жіктелу
АТТЫ ДЕНЕЛЕР БЕТІНДЕГІ ҚҰБЫЛЫСТАР
5.1. Қатты денелердің беті туралы жалпы тұсініктер 66
5.2. Беттің құрылымы. 66
5.3. Жұғу және ағу құбылыста
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов