Page 633 - Основы_химии

И З О М О Р Ф И З М . 627

Обозначив через S, s t и s 2 удельные объемы смеси и обеих ее состав­
ных частей, а через Р 2 и (100—/> 2 ) весовые количества составных частей
в процентах, получим выражение:

2
(
5 = * і + іад *«—*«)» С )
данное Ретгерсом. Оно показывает, что удельный, объем смеси предста­
вляется линейной функцией удельных объемов составных частей смеси,
выраженных в весовых единицах.
Так как масса смеси или химического соединения всегда равна сумме
масс составных частей, то, обозначая через d, </„ d t, удельные веса смеси
и ее составных частей, мы можем написать для изоморфных смесей выра­
жение (1) в виде
d (t>i j - t) e ) = rf, «j -f- d 2 »j.
-
Полагая t), -f- v 2 = 100, », = 100 — i' 2 , получим второе выражение закона,
данного Ретгерсом, определяющее линейную зависимость между удельным
весом и объемным составом смеси:

= i + ï 7 j b ( » - i ) -
rf d r f r f ( 3 )
Установленная Ретгерсом законность дает возможность определять
состав изоморфных смесей по удельным весам смеси и входящих в нее
частей. Кроме того, эта законность имеет следующее важное применение.
Весьма часто изоморфизм соединяется с полиморфизмом (изополимор-
физм), т.-е. изоморфными являются различные полиморфные разности веществ.
Закон Ретгерса позволяет открывать полиморфные разности, не существую­
щие при обыкновенных условиях, и определять их удельные веса. Так,
азотнонатровая соль кристаллизуется при обыкновенной температуре
в тригональной, а азотносеребряная — в ромбической системе. Ретгерс
получил смеси обеих солей в форме первой соли вплоть до содержания
52,5% второй по весу. Экстраполируя по своему закону, он получил удель­
ный вес азотносеребряной соли в тригональной модификации, равной 4,19,
тогда как удельный вес ромбической модификации этой соли, устойчивой
при обыкновенной температуре, равен 4,35.
Исследования Вульфа, Госснера, а затем Баркера, доказали, что
на смесимость решающее влияние оказывает близость молекулярных объемов.
Так, K 2 SO t , Rb 2S0 4, (NH 4 ) 2 S0 4 и Cs 2S0 4 имеют молекулярные объемы 65,3,
73,8, 74,6 и 85,2 (Вульф). Из этих веществ K 2 S0 4 и CsjS0 4 совершенно не
смешиваются; Rb 2S0 4 и (NH,) s S0 4 , наоборот, дают прекрасные смешанные
кристаллы всех составов, остальные смешиваются лишь отчасти, давая
лишь члены смеси, отличающиеся значительным избытком того или другого
из составных веществ. Конечную причину этого явления следует свести
на различие объемов или радиусов ионов, о чем было сказано выше.
Маллар, Дюфэ, Лавенир и другие пытались установить для опти­
ческих свойств изоморфных смесей, в частности для показателей прелом­
ления такие же простые линейные соотношения, какие Ретгерс установил
для удельных весов. При этом измерения повидимому обнаруживали такое
соотношение, когда состав смеси определялся относительным числом молекул
веществ, входящих в смесь. Однако исследования Г. Вульфа над смесями
и показали, что такой простой зависимости не существует
(>'H 4 ) s SO t RbjS0 4
и что прежние исследования приводят к такой зависимости лишь потому,
что для опытов брались вещества очень близкие по свойствам, с близкими
показателями преломления и близкими молекулярными и удельными весами.