3. При кристалізації із розплаву розчинність металів зберігається і тверда фаза носить назву твердого розчину. При цьому можлива взаємна розчинність як обмежена, так і необмежена.

Рис. 2. Типові діаграми стану та схематичний вигляд відповідних діаграм „склад – властивості”.

При утворенні механічних сумішей ( рис. 2.а ) властивості сплавів змінюються лінійно і їх значення знаходяться в інтервалі між значеннями цих властивостей для індивідуальних компонентів. При утворенні твердих розчинів ( рис. 2б , в ) спостерігається нелінійна залежність. Деякі властивості можуть при цьому значно відрізнятися від властивостей металів, які утворюють даний сплав. При утворенні хімічної сполуки на діаграмі „склад-властивість” з’являється мінімум чи максимум, що відповідає властивостям сполуки.

Вчення про бертоліди та дальтоніки

У роботах М. С. Курнакова ми знаходимо перше обґрунтування факту існування невизначених сполук як фаз змінного складу. Перші дослідження, присвячені вивченню сплавів талію із свинцем привели М. С. Курнакова до висновку, що деякі нестійкісполуки в сплавах можуть не відповідати простому кратному відношенню між компонентами. Ці дані змусилиКурнакова глибоко задуматися над тим, що являють собою речовини, що займаютьположення між істинними хімічними сполуками й розчинами. В 1905 р. М. С. Курнаков публікує статтю „Меркуриди цезію й рубідію”, присвячену вивченню сплавів ртуті із цезієм та рубідієм, у якій він упевнено висловився на користь існування в цих сплавах сполук як постійного, так і перемінного складу.

Вивчення сплавів за допомогою термічного аналізу й мікроскопічного методу дозволило II. С. Курнакову виявити, що в сплавах талій - свинець виділяється тверда фаза змінного складу, яку було позначено через β.

Рис. 3. Типи діаграм електропровідність-електропровідність-сполука-електропровідність.

Так, на основі дослідження систем нікель-нікель-мідь-нікель і золото-золото-мідь-золото М. С. Курнаков показав, що при утвореннітвердих розчинів двох металів відбувається зниження електропровідності й що для подвійних систем металів, що дають безперервні тверді розчини, діаграма „сполука-електропровідність” виражається безперервною кривою, зверненою опуклістю до осі концентрацій (див. Рис. 3. І).

Тут же дані типи діаграм „електропровідність-електропровідність-сполука-електропровідність” для систем двох металів, що володіють обмеженою розчинністю у твердому стані (ІІ), а також для систем з однією хімічною сполукою (ІІІ).

Результати, отримані при вивченні електропровідності сполук, дозволили Н. С. Курнакову зробити висновок, що електропровідність перебуває в тісному зв'язку із цілою групою властивостей, що залежать від внутрішнього стану речовини. До робіт Н. С. Курнакова зв'язок, що існує між електропровідністю металевих сплавів й їхньою хімічною природою, залишався неясним.

Через рік, в 1912 р. М. С. Курнаков, опублікував статтю, присвячену вивченню системи талій-вісмут методами фізико-хімічного аналізу.

Тут розглянуті загальні питання, пов'язані із виясненням природи сполук невизначеного складу.

Авторам вдалося встановити, що фаза змінного складу, що містить певну сполуку, повинна володіти сингулярною точкою, що відповідає розриву неперервності на безперервних лініях властивостей. Відсутність такої точки на діаграмах „сполука-властивість” системи талій-вісмут навело на думка, що фаза сплавів талій-вісмут серед відомих розчинів повинна зайняти особливе положення. Криві плавкості й фотографії мікроструктури переконливо показували, що фаза має індивідуальні властивості, які в інших системах визначають типові хімічні сполуки. Розходження полягає у відсутності сингулярної точки на діаграмах властивостей сполуки змінного складу М. С. Курнаков запропонував назвати бертолідами.

У порівняно короткий строк було знайдено величезне число твердих сполук змінної сполуки. До таких сполук, відкритим М. С. Курнаковим зі співробітниками при систематичному застосуванні методів фізико-хімічного аналізу, відносяться, наприклад фаза в системі талій-вісмут, тверда фаза (лебоїт) у системі залізо-кремній: β-фаза сплаву алюмінію із залізом.

Бертоліди відкривали нову, невідому область хімії. Якщо дальтоніди добре вписувалися в рамки традиційного атомно-молекулярного вчення, то бертоліди, як фази змінного складу викликали багато здивування. По суті справи, мова йшла про зовсім новий клас речовин, що володіють всіма ознаками хімічних сполук, але здатних змінювати свій склад в широких межах без порушення однорідності, тобто вони не відповідають ніякому раціональному атомному відношенню компонентів.

Висновок.

Роботи Миколи Сергійовича Курнакова не обмежувалися лише фізико – хімічним аналізом сумішей рідин та сплавів, він, як професор Гірничого університету, брав участь у відкритті та розробці родовищ корисних копалин. Найбільш відомим із них є Солікамське родовище калійних солей. Дореволюційна Росія, у якій не були ще відкриті калійні родовища, змушена була закуповувати солі калію в Німеччині, на частку якої припадало 99% світового видобутку калійних солей.В 1913 р. у Росію було завезено з Німеччини 80 тисяч тонн цієї сировини. Відразу ж після початку першої світової війни Німеччина припинила поставку калійних солей у Росію. За безпосередньої участі Курнакова вже після першої світової війни почалася розробка солі камського родовища калійних солей, яке забезпечило попит у калійних солях. Велику роль відіграв М. С. Курнаков у створенні Інституту платини, який було створено у 1920 році для вирішення всього комплексу питань пов’язаних із видобутком та переробкою платинових руд, виготовленням виробів із неї. Директором цього інституту став учень Миколи Сергійовича Чугаев.

Микола Сергійович Курнаков виховав цілу плеяду вчених – хіміків, які згодом досягли значних здобутків у хімії та хімічній технології.

Список використаної літератури.

1. Соловьев Н. М. Курнаков Н.С. История химика. М.: Наука, 1976. – 324 с.

2. Глинка Н. Л. Общая химия. – Л.: Химия, 1988. – 702 с.

3. Гончаров А. І., Корнілов М. Ю. Довідник з хімії. – К.: Вища школа, 1974. – 303 с.

4. Щукарев С. А. Неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1970. – 437 с.