ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
17
Переходы от одной модификации к другой называются
полиморфными превращениями, или фазовыми переходами.
Полиморфные превращения разделяются на два вида -
монотропные и энантиотропные. Монотропными называют
переходы, которые идут только в одном направлении из
неустойчивой в устойчивую модификацию, энантиотропными -
переходы, происходящие в противоположных направлениях. Надо
заметить, что указанное различие относится только к переходам,
происходящим при атмосферном давлении, так как может оказаться,
что рассматривая весь интервал давлений и температур,
монотропный переход окажется энантиотропным. Метастабильные
формы образуются первыми в ходе кристаллизации и лишь затем
переходят в стабильные модификации.
Монотропные превращения наблюдаются довольно часто, так как
метастабильные модификации распространены довольно широко.
Наиболее известный пример монотропии - полиморфные
превращения CaCO
3
. Кальцит и арагонит - две модификации
карбоната кальция - при обычном давлении связаны монотропным
переходом. Поскольку CaCO
3
(СТ арагонит) метастабилен при всех
температурах, переход может происходить лишь в одном
направлении: CaCO
3
(СТ арагонит) → CaCO
3
(СТ кальцит)
независимо от температуры, а обратный переход невозможен (при
атмосферном давлении). Объемноцентрированная кубическая (ОЦК)
и гранецентрированная кубическая (ГЦК) формы железа
энантиотропно связаны следующим образом:
α-Fe (ОЦК) ↔ γ-Fe (ГЦК) ↔δ-Fe (ОЦК)
860°С 1410°С
18
Гексагональный вюртцит и кубический сфалерит представляют
собой две формы сульфида цинка, связанные между собой
энантиотропным переходом:
ZnS (сфалерит) ↔ZnS (вюртцит)
1024°С
2.1. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ПЕРВОГО И ВТОРОГО РОДА
Различают фазовые переходы первого и второго рода.
Фазовые переходы первого рода сопровождаются скачком таких
термодинамических функций, как энтропия, объем и т. д. и,
следовательно, скрытой теплотой перехода. Кристаллическая
структура при этом изменяется скачком (например, сфалерит-
вюртцит).
При фазовых переходах второго рода скачок испытывают
производные термодинамических функций, (например, скачком
изменяется теплоемкость, сжимаемость и др.). Кристаллическая
структура изменяется непрерывно (например, в β-латуни CuZn при
T
c
=480°C имеет место фазовый переход второго рода: наблюдается
переход из СТ α-Fe в СТ СsCl).
Как для фазовых переходов первого, так и второго рода симметрия
кристалла меняется скачком в точке фазового перехода. При фазовых
переходах второго рода симметрия одной из фаз является подгруппой
симметрии другой фазы. При фазовых переходах первого рода
симметрия кристалла в общем случае может изменяться произвольно,
и обе фазы могут не иметь общих элементов симметрии.
Примером фазового превращения второго рода могут служить
ферромагнитные переходы, а также изменение степени
упорядоченности в сплавах, т. е. типа порядок-беспорядок.
17 18 Переходы от одной модификации к другой называются Гексагональный вюртцит и кубический сфалерит представляют полиморфными превращениями, или фазовыми переходами. собой две формы сульфида цинка, связанные между собой Полиморфные превращения разделяются на два вида - энантиотропным переходом: монотропные и энантиотропные. Монотропными называют переходы, которые идут только в одном направлении из ZnS (сфалерит) ↔ZnS (вюртцит) неустойчивой в устойчивую модификацию, энантиотропными - 1024°С переходы, происходящие в противоположных направлениях. Надо заметить, что указанное различие относится только к переходам, 2.1. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ПЕРВОГО И ВТОРОГО РОДА происходящим при атмосферном давлении, так как может оказаться, что рассматривая весь интервал давлений и температур, Различают фазовые переходы первого и второго рода. монотропный переход окажется энантиотропным. Метастабильные Фазовые переходы первого рода сопровождаются скачком таких формы образуются первыми в ходе кристаллизации и лишь затем термодинамических функций, как энтропия, объем и т. д. и, переходят в стабильные модификации. следовательно, скрытой теплотой перехода. Кристаллическая Монотропные превращения наблюдаются довольно часто, так как структура при этом изменяется скачком (например, сфалерит- метастабильные модификации распространены довольно широко. вюртцит). Наиболее известный пример монотропии - полиморфные При фазовых переходах второго рода скачок испытывают превращения CaCO3. Кальцит и арагонит - две модификации производные термодинамических функций, (например, скачком карбоната кальция - при обычном давлении связаны монотропным изменяется теплоемкость, сжимаемость и др.). Кристаллическая переходом. Поскольку CaCO3 (СТ арагонит) метастабилен при всех структура изменяется непрерывно (например, в β-латуни CuZn при температурах, переход может происходить лишь в одном Tc=480°C имеет место фазовый переход второго рода: наблюдается направлении: CaCO3 (СТ арагонит) → CaCO3 (СТ кальцит) переход из СТ α-Fe в СТ СsCl). независимо от температуры, а обратный переход невозможен (при Как для фазовых переходов первого, так и второго рода симметрия атмосферном давлении). Объемноцентрированная кубическая (ОЦК) кристалла меняется скачком в точке фазового перехода. При фазовых и гранецентрированная кубическая (ГЦК) формы железа переходах второго рода симметрия одной из фаз является подгруппой энантиотропно связаны следующим образом: симметрии другой фазы. При фазовых переходах первого рода симметрия кристалла в общем случае может изменяться произвольно, α-Fe (ОЦК) ↔ γ-Fe (ГЦК) ↔δ-Fe (ОЦК) и обе фазы могут не иметь общих элементов симметрии. 860°С 1410°С Примером фазового превращения второго рода могут служить ферромагнитные переходы, а также изменение степени упорядоченности в сплавах, т. е. типа порядок-беспорядок.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »