Физическая химия. Часть 3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 33 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
33
B , образуется двухфазная твердая системамикрогетерогенная
смесь
кристаллов A и кристаллов B. Таким образом, в зоне IV систе-
ма гетерогенна (
f=2) и, следовательно, обладает одной степенью
свободы (
s=1): в пределах этой зоны можно произвольно изменять
только температуру.
Зоны
II и III (между ликвидусом и солидусом) являются зона-
ми равновесного сосуществования двух фаз: жидкого расплава и
кристаллов вещества
A (зона II) или вещества B (зона III). В преде-
лах этих зон, где
k=2 и f=2, система обладает одной степенью свобо-
ды (
s=2+1–2=1) и можно произвольно изменять один параметр
или температуру, или состав жидкой фазы.
Чистое вещество в жидком или твердом состоянии при любой
температуре, за исключением температуры плавления (кристаллиза-
ции), также обладает лишь одной степенью свободы (
s=1+1–1=1). В
определенных пределах можно произвольно изменять один пара-
метртемпературу системы, состоящей из одной фазы (жидкой
или твердой).
При температуре плавления (кристаллизации) расплав чистого
вещества (
k=1) находится в равновесии со своими кристаллами и
система содержит две фазыодну жидкую и одну твердую. Число
степеней свободы в этом случае
s=1 + 1 – 2=0 (система нонвариант-
на). Это означает, что расплав и кристаллы чистого вещества могут
сосуществовать в равновесии только при постоянной температуре
температуре фазового перехода. Поэтому при плавлении (кристал-
лизации) температура системы остается постоянной, а участок кри-
вой охлаждения, соответствующий этому процессу, горизонтален.
Двухкомпонентная система (
k=2) является нонвариантной
только лишь при температуре кристаллизации эвтектики (
T
Э
), при
которой жидкая фаза эвтектического состава находится в равнове-
сии и с кристаллами вещества
A, и с кристаллами вещества B (f=3,
s=2 + 1 – 3=0). Это означает, что для данной пары веществ при по-
стоянном давлении кристаллизация эвтектики происходит при по-
стоянной, строго определенной температуре и состав эвтектической
смеси имеет строго определенное значение.
Таким образом, на диаграмме состояния системы с полной не-
растворимостью компонентов друг в друге в кристаллическом со-
стоянии только одна из четырех
зон (I) является гомогенной, а зоны
II—IV гетерогенны (см. таблицу на рис. 3.6). Участки кривых ох-
лаждения при
s=2 имеют наибольшую крутизну, при s=1 идут более
полого, а при
s=0 горизонтальны.