ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Объемная диаграмма состояния из "Курс физической химии Том 1 Издание 2" Простейшая диаграмма состояния трехкомпонентной системы, основанием которой служит треугольник Гиббса, а на перпендикулярах, восстановленных из каждой точки треугольника, откладываются температуры фазовых превращений, изображена на рис. XV. 2. [c.401] Эта диаграмма описывает процесс кристаллизации в том случае, когда из расплава выделяются только чистые кристаллические компоненты системы. Боковые поверхности объемной диаграммы представляют собой три диаграммы состояния бинарных систем с одной эвтектикой, аналогичные диаграмме, показанной на рис. Х1П,2 (стр. 355). Температуры затвердевания этих трех эвтектик различны. [c.401] отвечающие началу выделения кристаллов каждого из компонентов А, В и С из тройных расплавов различного состава, образуют соответственно три кривые поверхности Агор, Bpoq и qor. Если спроектировать границы ор, oq и or между этими поверхностями на основание диаграммы, то их проекции о р, o q и о г разбивают треугольник Гиббса на три области. Из систем, составы которых отвечают области А р о г, в первую очередь выделяются кристаллы компонента А, из систем, составы которых отвечают другим областям, выделяются соответственно компоненты В и С. [c.401] В обычной работе пользуются проекциями объемных диаграмм на их основание. Подобные проекции представляют собой отображение на плоскость изотермических кривых на поверхности начала кристаллизации и пограничных кривых, например ро, го и т. д. Проекции получают совершенно так же, как это делают при вычерчивании географических карт на картах нанесены горизонтали, отвечающие определенным высотам над уровнем моря, проекции же объемных диаграмм состояния представляют собой совокупность горизонталей, отвечающих определенным температурам. Пример подобного построения дан на рис. XV, 2. [c.403] Рассекая объемную диаграмму горизонтальными плоскостями Т, Тз, Ti и т. д., получаем на поверхностях начала кристаллизации кривые, отвечающие этим температурам. Проекции этих кривых на основание диаграммы образуют сеть горизонталей, позволяющую судить о рельефе поверхности и предсказывать последовательность выделения различных фаз при кристаллизации расплавов не хуже, чем с помощью объемной диаграммы. Так, мы видим, что фигуративная точка расплава s лежит на горизонтали Тз в области выделения кристаллов А. При дальнейшем охлаждении по мере выделения вещества А состав расплава смещается по прямой s s , продолжение которой проходит через вершину А, так как отношение между количествами компонентов В и С при этом остается постоянным. В точке s начинается одновременное выделение компонентов А и В, а фигуративная точка расплава смещается от s вдоль пограничной кривой р о к точке о, где состав расплава отвечает эвтектике. [c.403] Если нанести на треугольник Гиббса изотермы, относящиеся только к одной температуре, то получается сечение объемной диаграммы, по которому можно определить состав и количество фаз, образующихся при данной температуре из тройной смеси произвольного состава. [c.403] Расплав состава к может находиться в равновесии одновременно с твердыми компонентами А и В. Благодаря этому любая точка внутри треугольника АВк отвечает равновесию трех фаз двух твердых А и В и расплава состава к. [c.405] Количество расплава и твердых компонентов, находящихся в равновесии, можно определить по правилу рычага. Найдем, например, соотношение между количествами фаз в системе, которой отвечает точка V. Так как система распадается на жидкость и кристаллы, то прежде всего найдем соотношение между количествами жидкости и кристаллов. [c.405] Из тройных систем очень часто кристаллизуются не только индивидуальные компоненты, но и их химические соединения. Рассмотрим, например, тройную систему А—В—С, в которой два компонента (А и В) образуют химическое соединение А Вт. В этом случае боковая сторона АВ объемной треугольной диаграммы состояния представляет собой диаграмму двухкомпонентной системы, подобную изображенной на рис. Х1П, 7 (стр. 363). [c.405] Если такую объемную диаграмму пересечь горизонтальной плоскостью, соответствующей температуре более низкой, чем точки плавления Л, iЗ и АпВт, но выше точек затвердевания эвтектик, то получается плоская диаграмма (рис. XV, 5). Эта диаграмма может быть разделена на два треугольника А, АпВт, С и АпВ , В, С. Каждый из этих треугольников описывает кристаллизацию соответствующей тройной системы, и к нему приложимо все, чт было сказано при разборе рис. XV, 2, XV, 3 и XV, 4. [c.405] Вернуться к основной статье