Физико-Химический Анализ. Термодинамический аспект ФХА
    ФХА - это раздел общей химии, в основе которого лежит исследование зависимостей между составом и свойствами равновесных систем, найденные путем опыта такие соотношения изображают графически в виде диаграмм состояния и диаграмм состав - свойство. Наибольшее значение для развития физико-химического анализа имели работы Н.С. Курнакова, хотя и до Н.С. Курнакова исследования зависимостей состав-свойство проводились многими химиками. Обычно наиболее информативно изучение зависимостей состав-температура фазового превращения (в том числе кипения, плавления и др.), но кроме того изучались и зависимости от состава таких физических свойств, как электропроводность, микротвердость, плотность, вязкость и т. д. В настоящее время наиболее широко используются данные о зависимости от состава температур плавления и полиморфных превращений, давления пара или парциальных давлений компонентов в газовой фазе, эти данные получают различными методами.
    Если не известна аналитическая зависимость состава системы от свойства, то для построения диаграммы состояния, необходимо исследовать то или иное свойство в концентрационном интервале от 0 - до 100 %.
    Диаграмма отражает, какие процессы могут происходить в системе: образование твердых или жидких растворов, возникновение химических соединений и т. д., а также определяются границы существования различных фаз. По форме максимума на диаграмме состояния можно судить о свойствах образующихся соединений.
    Изучение диаграмм состав-свойство имеет большое значение для синтеза новых соединений, с помощью методов ФХА открывают новое вещество, определяют условия его существования и выделяют для дальнейшего исследования свойств. Таким путем найдены многие сплавы, полупроводниковые, керамические материалы и др. соединения. Учение о термодинамическом равновесии
    Вопрос о химическом равновесии можно рассматривать как одну из задач термодинамики - общей науки об условиях протекания процессов, сопровождающихся изменением энергии в форме теплообмена и совершения работы разного вида. Наиболее полные данные можно получить, когда рассматриваются обратимые изменения состояния системы, т. е. когда в каждый момент времени состояние системы практически неотличимо от равновесного. В обратимом процессе можно возвратить систему в первоначальное состояние без каких-либо изменений в окружающей среде. Под системой понимают совокупность тел, находящихся во взаимодействии между собой и отдельных от окружающей среды.
    Система называется термодинамической, если между ее отдельными частями возможен обмен энергией.
    Если возможен обмен не только энергией, но и веществом, то такая система называется физико-химической.
    Пример - насыщенный раствор соли с некоторым избытком твердой соли на дне и паром над ним. В этой системе возможен обмен между твердой солью и ее водным раствором, между водным раствором и паром.
    Типы термодинамических системы:
    1) закрытая - нет обмена веществом с внешней средой;
    2) адиабатическая - нет обмена теплотой;
    3) изолированная - невозможен обмен ни веществом, ни энергией.
    4) гетерогенная - внутри системы существует поверхность раздела, где происходят резкие скачкообразные изменения свойств (вода - лед);
    5) гомогенная - нет поверхности раздела внутри системы, свойства системы изменяются непрерывно;
    6) однородная - гомогенная система в состоянии равновесия.
    Состояния термодинамической системы:
    1) стационарное - состояние системы, не изменяющееся во времени (Т = const, P = const); стационарное состояние может характеризоваться бесконечным числом температур или давлений, но в каждой точке они должны оставаться постоянными.
    2) равновесное - состояние, которое не изменяется со временем, причем эта неизменность не обусловлена протеканием какого-либо внешнего по отношению к системе процесса (равновесное - частный случай стационарного), температура и давление не только постоянны, но и остаются одинаковыми во всех точках системы.
    3) неравновесное - состояние системы, изменяющееся со временем, постоянство параметров в каждой точке системы поддерживается внешними по отношению к ней процессами. ............