ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
метод исследования физ.-хим.
систем, посредством к-рого устанавливают характер взаимодействия компонентов
системы на основе изучения соотношений между её физ. свойствами и составом.
Основы Ф.-х. а. заложены в конце 19 в. Дж. Гиббсом, Д. И. Менделеевым,
Я. Вант-Гоффом. Развитие этого метода обусловлено работами А. Ле
Шателъе, Г. Таммана, X. Розебома и особенно Н. С. Курнакова
и его школы. В Ф.-х. а. измеряют различные физ. свойства систем, чаще
всего темп-ры фазовых переходов (см. Термический анализ) и др. тепловые
свойства (теплопроводность, теплоёмкость, тепловое расширение), электриче-ские(электрич.
проводимость, диэлектрич. проницаемость), оптические (показатель преломления,
вращение плоскости поляризации света), плотность, вязкость, твёрдость и
др., а также зависимость скорости происходящих в системе превращений от
её состава. Широко используют изучение исследуемых объектов посредством
рентгеновского структурного анализа, микроскопической металлографии
и др.
Основной приём Ф.-х. а.-построение
диаграмм состав - свойство, диаграмм состояния (состав - темп-pa,
состав - давление и т. п.) и их геометрич. анализ. Поскольку аналитич.
выражения, описывающие фазовые равновесия, очень громоздки и лишь приближённо
определяют области существования фаз, геометрич. анализ диаграмм является
наиболее общим приёмом, позволяющим судить о составе и границах существования
фаз системы, не прибегая к их выделению из смеси и обычному хим. анализу.
Это делает Ф.-х. а. важным методом исследования систем из двух, трёх и
многих компонентов - сплавов, минералов, растворов, карбидов, окислов,
полупроводниковых и сверхпроводящих материалов, систем, образованных органич.
соединениями, и др.
В основе Ф.-х. а. лежат фаз
правило и впервые введённые Н. С. Курнаковым принципы непрерывности
и соответствия. Согласно принципу непрерывности, при непрерывных изменениях
параметров состояния свойства системы изменяются также непрерывно (при
условии, что число её фаз остаётся постоянным); при изменении числа фаз
некоторые свойства изменяются скачком (претерпевают разрыв непрерывности).
Согласно принципу соответствия, каждой фазе или совокупности фаз системы
соответствует определённый геометрич. образ (точка, линия, поверхность,
объём) на диаграмме состав - свойство. Так, началу кристаллизации фазы
(или фаз) соответствуют кривые (или поверхности) ликвидуса, над
к-рыми расположена область существования одной жидкой фазы (раствора или
расплава); концу кристаллизации соответствуют линии (или поверхности) солидуса,
ниже к-рых существуют лишь твёрдые фазы.
При непрерывном изменении
состава системы её компоненты могут образовать хим. соединение. Если оно
не диссоциировано и имеет постоянный состав (дальтонид), на диаграммах
состав - свойство наблюдается сингулярная точка. Образованию хим.
соединения переменного состава (бертоллида, см. Далътониды и бертоллиды)
соответствует пологий максимум на диаграммах состояния, в к-ром линии
(или поверхности) ликвидуса и солидуса касаются; в этом случае на диаграмме
состав- свойство сингулярная точка отсутствует.
Простейшие примеры применения
Ф.-х. а. см. в ст. Двойные системы, Тройные системы.
Лит.: Курнаков Н.
С., Введение в физико-химический анализ, 4 изд., М. - Л., 1940; его же,
Избранные труды, т. 1 - 3, М., 1960-63; Аносов В. Я., Погодин С. А., Основные
начала физико-химического анализа, М.-Л., 1947; Исследования по теоретической
и прикладной неорганической химии, М., 1971; Михеева В. И., Метод физико-химического
анализа в неорганическом синтезе, М., 1975; Николаев А. В., Яковлев И.
И., Клатратообразование и физико-химический анализ экстракционных систем,
Новосиб., 1975. С. А. Погодин.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я