Фазові рівноваги

1. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
Національний фармацевтичний університет
ТТееммаа ллееккццііїї:: «ДДііааггррааммии
ссттааннуу ддввооккооммппооннееннттнниихх
ссииссттеемм»
ЛЛееккттоорр::
ддооццееннтт
ББооннддааррееннккоо
ННааттааллііяя
ЮЮррііїїввннаа

2. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
План лекції:
1. Діаграми плавкості двохкомпонентних
систем з простою евтектикою.
2. Діаграми плавкості бінарних систем,
компоненти яких утворюють хімічну
сполуку.
3. Діаграми плавкості бінарних систем,
компоненти яких утворюють тверді розчини.
4. Термічний аналіз та його застосування
у медицині та фармації.
Література:
1.Кабачний, В. І. Лекції з фізичної хімії : навч. посіб. для
студ. вищ. фармац. навч. закл. / В. І. Кабачний, Л. Д.
Грицан, Т. О. Томаровська, Л. К. Осіпенко; за ред. В. І.
Кабачного. — Х. : НФаУ: Золоті сторінки, 2012. – 280 с.
2. Физическая и коллоидная химия / В. И. Кабачный,
Л. К. Осипенко, Л. Д. Грицан и др. – 2-е изд., перераб. и
доп. – Х. : Изд-во НФаУ, 2010. – 432 с.

3. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
ДДІІААГГРРААММИИ ППЛЛААВВККООССТТІІ
ДДВВООХХККООММППООННЕЕННТТННИИ
ССИИССТТЕЕММ ЗЗ ППРРООССТТООЮЮ
ЕЕВВТТЕЕККТТИИККООЮЮ..

4. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
Двохкомпонентними або бінарними
називають системи, до складу яких
входять два компоненти, які можуть
бути як простими речовинами, так і
різними хімічними сполуками.
Рівняння стану двохкомпонентної
системи має вигляд f(p, T, c) = 0.
На практиці користуються
діаграмами, побудованими за умов
р = const (конденсовані системи).

5. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
Діаграми плавкості можна
побудувати двома способами:
1. за кривими нагрівання (або
охолодження), які виражають
залежність зміни температури
системи залежно від часу
нагрівання (або охолодження );
2. візуальним методом
(реєструючи температури
початку та закінчення фазового
переходу (топлення або
кристалізації) систем різного
складу).

6. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
Побудова діаграми плавкості бінарної системи з
простою евтектикою за кривими охолодження
p = const
11 22 33 44
t° 55 tB
tA
t0
Е
11 22 33 44
55
Час
tА
tЕ
АА хх11 хх22 хх33 хх44 хх55 ВВ
w, % В
tB

7. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
Аналіз ддііааггррааммии ппллааввккооссттіі ббііннааррннооїї ссииссттееммии зз
ппррооссттооюю ееввттееккттииккооюю
t° p = const
tA
Розплав
ІІ ІІІ
Е
Розплав+Вкр
Розплав+Акр
ІV V
Евт+Акр Евт+Вкр
А В
tB
I
w, % В

8. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
Аналіз діаграми плавкості бінарної системи з
простою евтектикою
t° p = const
tA
33
Е
11
22
44
А В
w, % В
С = K – Ф +n
n = 1
Ф1 = 1, Ф2 = 2,
Ф3 = 3, Ф4 = 2
С1 = 2 – 1 + 1 = 2
С2 = 2 – 2 + 1 = 1
С3 = 2 – 3 + 1 = 0
С4 = 1 – 2 + 1 = 0
tB

9. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
ППррааввииллоо ““вваажжеелляя””
t° p = const
tA
М O N
Е
А 10 20 30 40 50 60 70 80 90 В
w, % В
||OOMM ||::||OONN || == mmккpp:: mmpp
ЯЯккщщоо mmpp++ mmккрр == 11 ккгг,,
ттоо ||OOMM ||::||OONN || ==
== mmккpp::((11–– mmккрр))
tB

10. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
ДДІІААГГРРААММИИ ППЛЛААВВККООССТТІІ
ББІІННААРРННИИХХ ССИИССТТЕЕММ,,
ККООММППООННЕЕННТТИИ ЯЯККИИХХ
УУТТВВООРРЮЮЮЮТТЬЬ ХХІІММІІЧЧННУУ
ССППООЛЛУУККУУ..

11. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
Діаграма плавкості бінарної системи, компоненти якої
утворюють хімічну сполуку
tB
tо
tA
Розплав (L) p = const
S
L+A L + B mBn
Е2
L + AmBL + A n
A B+евтII mBnA +евтII mBnA + евт I +евт I
A AmBn B
w, % В
Е1

12. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
ДДІІААГГРРААММИИ ППЛЛААВВККООССТТІІ
ББІІННААРРННИИХХ ССИИССТТЕЕММ,,
ККООММППООННЕЕННТТИИ ЯЯККИИХХ
УУТТВВООРРЮЮЮЮТТЬЬ ТТВВЕЕРРДДІІ
РРООЗЗЧЧИИННИИ..

13. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
Тверді розчини являють собою
однорідні суміші, які перебувають
у твердому стані. Вони
утворюються у випадку, коли
компоненти системи є
ізоморфними (від др.-грецьк. –
«рівний, однаковий, подібний»),
тобто необмежено розчинними
один в одному.

14. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
Діаграма стану бінарної системи, компоненти якої
утворюють твердий розчин
O K
M
D
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
tА
розплав +
тв. розчин
твердий
розчин
розплав
t °C p = const
tВ
w, % В
Склад розплаву:
82% В і 18% А
Склад твердого
розчину:
40% В і 60% А
Правило важеля:
ОМ ·mт.р. = ОК ·mр

15. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
ТТЕЕРРММІІЧЧННИИЙЙ ААННААЛЛІІЗЗ
ТТАА ЙЙООГГОО
ЗЗААССТТООССУУВВААННННЯЯ
УУ ММЕЕДДИИЦЦИИННІІ ТТАА
ФФААРРММААЦЦІІЇЇ..

16. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
Термічний аналіз, в основі якого
лежить побудова і аналіз діаграм
плавкості, використовують для
вирішення різних питань у медицині та
фармації, а саме для:
1.визначення складу бінарних сумішей
твердих лікарських речовин;
2.з'ясування сумісництва компонентів у
складі твердих лікарських форм;
3.оптимізації складу лікарских форм
(супозиторіїв);
4.аналізу подвійних сумішей твердих
лікарських речовин, що плавляться без
розкладення;
5.підвищення біодоступності твердих
лікарських форм тощо.

17. Кафедра фізичної та колоїдної хімії
ДДяяккууюю ззаа ууввааггуу!!