Әдістеме және аппаратура

Әдістеме және аппаратура

  Металлдан , тотықтан және  газ фазасынан тұратын біртексіз  жүйеде тепе-теңдікті зерттеу  - циркуляциялық әдіспен жүзеге  асырылады.

  Жабық жүйеде  реакциялық  құбырды қосып , тұрақты температурада  металлды және оның тотығын  үздіксіз газа фазасы жүйелендіреді.  Газ фазасының циркуляциясы электромагнитті,  пропеллерлі және мембранды насостармен  қамтамасыздандырылады. Газ фазасына  үздіксіз жіберілуіне байланысты  олар конденсерленген фазамен  әрекеттеседі , уақыт өте келе  жүйе тепе-теңдік күйге жетеді. Соған  байланысты тепе-теңдік  күй газ фазасының тұрақты  құрамымен сипатталады 

в неоднородных системах

металл – металл тотығы – газ  фазасы жүйесінің тепе- теңдігін зерттеуге   қондырғы (27-сурет) реакциялық құбырдан 1металл аспасынан және тотықтан , аралық сосудтан 2және насостан 3, олар шлифтармен және құбырмен  байланыстырылып  жабық жүйе түзеді.

  Циркуляцияда аралық  сосуд 2пен күкірт қышқылы газ көлемін реттейді. Күкірт қышқылы деңгейінің өзгерісі , газ көлемі суқұрылымды насостың көмегімен жүйелендіріледі.

  Берілген қондырғыда электромагнитті  насос қолданылған , ол пропеллерлі  немесе электромагнитті мембрана  насосымен алмастыруға болады.

  Электромагнитті насос 3 әйнек құбырдан тұрады , оның іші әйнек поршень мен темір қоспаларымен араластырады.

Поршеннің  қайтымды – қайтымсыз  қозғалысы соленоидтағы 4 токтың қосылуы және сөндірілуі арқасында болады , олар автоматты 5 түрде сөндіріледі. Газ ағымының қозғалысы бір бағытта насоспен байланыстырылған клапан немесе клапан жүйелерімен жүзеге асырылады.

  Реакция құбырының қыздырылуы  құбырлы пештің кедергісімен 6 жүреді және автотрансформатормен немесе реостатпен реттелінеді. Температураны гальванометрлі термопарамен 7 бақылайды.

  Сыйымдылығы 10мл газды бюретка  тотықпен және көміртектің қос  тотығымен байланыстырылған және  жүйеге газдың осы немесе басқа  көлемін кіргізеді.

  Газ үлгісінің сараптамасы  газанализатормен 9 жүзеге асырылады. Газ үлгісін жүйеден 25 мл бюреткаға әкетіледі және көміртегінің қос тотығының және көміртек тотығының құрамын сараптайды. Газ құрамын анықтау үшін автоматты газанализатор қолданады, ол циркуляциялық жүйеге қосылады.

Жұмыстың орындалу тәртібі

  Реакциялық құбырға металл немесе тотықтың белгілі бір мөлшерін фарфорлы немесе кварцты лодочка салады. Бұл мөлшер 2-2,5 есе сол металлдан көп болуы қажет , онымен толықтай газ көлемін тотықтырады немесе тотықсыздандырыды. Реакциялық құбырдың шетіне шлифтің көмегімен қондырғының қалған бөлігіне байланыстырады. Сосын жүйенің герметикалығын тексереді, ол үшін бюретканы газанализатормен байланыстырады , ол бюреткадағы сұйықтықты қадағалайды. Сұйықтың тұрақты деңгейі уақыт өте келе , жүйедегі ауаның соруылуын анықтайды. Жүйеде ауа көміртегінің қос тотығымен ығысытырылады . қондырғыны көміртегінің қос тотығымен 15-20 мин сайын тазартады. Жүйеден ауаны толық шығару үшін 5- 10 мин циркуляциядан кейін сарапталынады; азот газының қалдығы 0,1- 0,2 мл ,  25 мл газ коспасынан аспауы қажет. Металл тотығының көміртегі тотығымен әрекеттесуін , жүйеде көміртегінің қос тотығымен алмастыруға болады. Көміртегінің қос тотығының толықығысып шығуын тексеру үшін газ фазасының сараптамасын жүргізеді. Көміртегі тотығын арнайы ыдыста сірке және күкірт қышқылының әрекеттесуінен алады.

  Ыдысты жайлап қыздырады. Алынған көміртегінің тотығы ыдыстан жүйеге түседі, жұтқыш склянка арқылы өте отырып , су буы ұсталып қалады.

  Кейбір жағдайда жүйенің  тепе- теңдігінің жылдамдығын жоғарлату  үшін жүйені тотықпен және  көміртегінің қос тотығының құрамымен толтырылады.

  Тәжірибені барометрлік құбырда  аралық ыдыста төмен қысымда  жүргізеді және тәжірибені газ  фазасының құрамы тұрақталғанша  жүргізіледі.

  Металл- металл тотығы – көміртегі тотығы жүйесінің тепе- теңдік нәтижесі сапалы болу үшңн , тікелей және жанама  реакция жүргізеді. Анықталған газ сараптамасынан координатада газ фазасы – уақыт қисығы тұрғызылады. Оның көмегімен берілген температураның тепе- теңдігін анықтауға болады. Жұмыс жасау барысында көміртегі тотығын алатын қондырғы құралдарының дұрыс жұмыс жасауын қадағалау. Сондай – ақ , суқұрылымды насосты аралық ыдыстағы 2 күкірт деңгейінің өзгерісін анықтау барысында қондырғыны абайлап қосқан жөн.