Многокомпонентные системы. Фазовые равновесия. Цыренова С.Б - 15 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Составом системы определяется температурный
интервал, соответствующий кристализации (плавлению)
большенства двухкомпонентных систем. Наименьшая
температура, при которой заканчивается кристаллизация
расплава любого состава (начинается плавление твердой
двухкомпонентной системы ), называется э в т е к т и ч е с к
о й температурой (Т
э
) . Линия СД-линия солидуса . Точка Е
называется э в т е к т и ч е с к о й точкой, сответствующий
ей расплав-э в т е к т и ч е с к и м расплавом (жидкой
эвтектикой), смесь кристаллов компонентов А и В,
выпадающая из такого расплава - просто э в т е к т и к о й
(от греческого-''хорошо плавящийся'') или твердой
эвтектикой . Эвтектика кристаллизуется при T=const,
система условно без вариантна (С
усл
=2-3+1=0).
Линии ликвидуса и солидуса делят диаграмму
плавкости на области :
I - Жидкий расплав (С
усл
=2-1+1=2),
II - Жидкий расплав и кристаллы компонента А
(С
усл
=2-2+1=1).
III - Жидкий расплав и кристаллы компонента В (С
усл
=2-
2+1=1).
IV - Кристаллы компонентов А и В (С
усл
=2-2+1=1).
Примерами систем, имеющих диаграммы плавкости
с простой эвтектикой являются металлические (Аg-Pb, Zn-
Sn, Bi-Cd), солевые (KCl-LiCl, Ag-Br-KBr), органические
(хлорид бензолла-дифенил).
Диаграммы состояния аналогичного вида
характерны для многих водных солевых систем (диаграммы
растворимости), при охлаждении которых кристаллизуются
эвтектические смеси, состоящие из воды и солей,
называемые криогидратами. Например, системы NH
4
Cl-
H
2
O; NaNO
3
-H
2
O).
Эвтектики применяются для различных целей. Для
пайки свинцовых труб используют плавкий припой
третник, в состав которого входят две части олова и одна
часть свинца. Такой состав близок к эвтектическуму сплаву
этих металлов. Смеси некоторых солей и снега можно
использовать для получения исскуственного холода. Так
смесь
CaCl
2
.
6H2O со снегом понижает температуру до –50
о
С /4/.
3.2.1.2. Системы, образующие химические
соединения, плавящиеся конгруэнтно.
Плавление называется конгруэнтным (от латинского
"совпадающий"), если состав жидкости совпадает с
составом твердого химического соединения, из которого
жидкость образовалась. Такие химические соединения
устойчивы и плавятся без разложения. На рис. 11 Прил. 1
приведена диаграмма плавкости системы Mg-Pb.
Диаграмма представляет собой сочетание двух
диаграмм плавкости с одной эвтектикой (Mg-PbMg
2
и
PbMg
2
-Pb). В данной системе образуется одно соединение
PbMg
2
. На линии ликвидуса Е
1
С Е
2
имеется максимум
(фигуративная точка С), который соответствует
температуре плавления (кристаллизации) химического
соединения. Его положение строго соответствует составу
образующегося химического соединения. В точке С
система условна безвариантна (С
усл
=1-2+1=0).
Фигуративные точки, лежащие на линии СД соответствуют
твердому химическому соединению при различных
температурах (С
усл
=1-1+1=1). Вид максимума зависит от
степени диссоциации соединения: чем больше степень
диссоциации - тем более пологим является максимум, чем
меньше степень диссоциации - тем
острее максимум на
кривой плавления. Если степень диссоциации соединения
равна нулю, радиус кривизны линий ликвидуса Е
1
С и СЕ
2
обращается в нуль, это соответствует острому максимуму.
В этом случае фигуративная точка Сназывается с и н г у
л я р н о й (дальтоновской ) точкой. Особенность
        Составом системы определяется температурный            часть свинца. Такой состав близок к эвтектическуму сплаву
интервал, соответствующий кристализации (плавлению)            этих металлов. Смеси некоторых солей и снега можно
большенства двухкомпонентных систем. Наименьшая                использовать для получения исскуственного холода. Так
температура, при которой заканчивается кристаллизация          смесь
расплава любого состава (начинается плавление твердой          CaCl2. 6H2O со снегом понижает температуру до –50о С /4/.
двухкомпонентной системы ), называется э в т е к т и ч е с к
о й температурой (Тэ) . Линия СД-линия солидуса . Точка Е            3.2.1.2. Системы, образующие химические
называется э в т е к т и ч е с к о й точкой, сответствующий    соединения, плавящиеся конгруэнтно.
ей расплав-э в т е к т и ч е с к и м расплавом (жидкой
эвтектикой), смесь кристаллов компонентов А и В,                       Плавление называется конгруэнтным (от латинского
выпадающая из такого расплава - просто э в т е к т и к о й     "совпадающий"), если состав жидкости совпадает с
(от греческого-''хорошо плавящийся'') или твердой              составом твердого химического соединения, из которого
эвтектикой . Эвтектика кристаллизуется при T=const,            жидкость образовалась. Такие химические соединения
система условно без вариантна (Сусл=2-3+1=0).                  устойчивы и плавятся без разложения. На рис. 11 Прил. 1
        Линии ликвидуса и солидуса делят диаграмму             приведена диаграмма плавкости системы Mg-Pb.
плавкости на области :                                                 Диаграмма представляет собой сочетание двух
I - Жидкий расплав (Сусл=2-1+1=2),                             диаграмм плавкости с одной эвтектикой (Mg-PbMg2 и
II - Жидкий расплав и кристаллы компонента А                   PbMg2-Pb). В данной системе образуется одно соединение
(Сусл=2-2+1=1).                                                PbMg2. На линии ликвидуса Е1 С Е2 имеется максимум
III - Жидкий расплав и кристаллы компонента В (Сусл=2-         (фигуративная точка С), который соответствует
2+1=1).                                                        температуре плавления (кристаллизации) химического
IV - Кристаллы компонентов А и В (Сусл=2-2+1=1).               соединения. Его положение строго соответствует составу
        Примерами систем, имеющих диаграммы плавкости          образующегося химического соединения. В точке С
с простой эвтектикой являются металлические (Аg-Pb, Zn-        система условна безвариантна (Сусл=1-2+1=0).
Sn, Bi-Cd), солевые (KCl-LiCl, Ag-Br-KBr), органические        Фигуративные точки, лежащие на линии СД соответствуют
(хлорид бензолла-дифенил).                                     твердому химическому соединению при различных
        Диаграммы состояния аналогичного вида                  температурах (Сусл=1-1+1=1). Вид максимума зависит от
характерны для многих водных солевых систем (диаграммы         степени диссоциации соединения: чем больше степень
растворимости), при охлаждении которых кристаллизуются         диссоциации - тем более пологим является максимум, чем
эвтектические смеси, состоящие из воды и солей,                меньше степень диссоциации - тем острее максимум на
называемые криогидратами. Например, системы NH4Cl-             кривой плавления. Если степень диссоциации соединения
H2O; NaNO3-H2O).                                               равна нулю, радиус кривизны линий ликвидуса Е1С и СЕ2
        Эвтектики применяются для различных целей. Для         обращается в нуль, это соответствует острому максимуму.
пайки свинцовых труб используют плавкий припой –               В этом случае фигуративная точка С – называется с и н г у
третник, в состав которого входят две части олова и одна       л я р н о й (дальтоновской ) точкой. Особенность