ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы изучения гетерогенных систем из "Практикум по физической химии" К методам, применяемым для построения диаграмм состояния, относятся методы растворимости, термического анализа, определения микроструктуры, рентгено-, электроно- и нейтронографии. [c.224] Метод растворимости основан на достижении состояния равновесия и аналитическом определении состава жидкой фазы, находящейся при постоянной температуре в равновесии с твердой фазой, и состава твердой фазы, выделенной из жидкости. По полученным данным строят диаграммы растворимости в координатах температура— состав насыщенных растворов. [c.224] Рассмотрим двухкомпонентные системы, когда на кривой охлаждения имеется одна горизонтальная остановка. Из правила фаз следует, что если при постоянном давлении в системе из двух компонентов в равновесии находятся три фазы, то система не имеет ни одной степени свободы. Таким образом, горизонтальный участок на кривой охлаждения двухкомпонентной системы указывает на то, что при температурной остановке в равновесии находятся три фазы (две твердые и одна жидкая). Если кристаллизующаяся твердая фаза (твердый раствор, чистый компонент или определенное соединение) отличается по составу от существующей с ней жидкости, то при охлаждении жидкой фазы от начальной температуры в точке а до температуры начала кристаллизаци в точке Ь (кривая 3) кривая охлаждения плавно идет вниз. В момент появления твердой фазы, вследствие выделения теплоты кристаллизации, скорость охлаждения уменьшается. Поэтому на кривой охлаждения в точке Ь появляется излом, отвечающий температуре начала кристаллизации. При этом число степеней свободы уменьшается на единицу, система из дивариантной становится моновариантной. Если на протяжении всего процесса кристаллизации в равновесии с жидкой фазой находится только одна твердая фаза, то затвердевание заканчивается при температуре в точке с. Наблюдаемый при этой температуре второй излом на кривой охлаждения отвечает полному исчезновению жидкой фазы и, следовательно, приобретению одной степени свободы, система из моновариантной становится дивариантной. Однако если в конце кристаллизации появляется еще одна твердая фаза, кроме той, которая выделилась первично, то система теряет еще одну степень свободы и затвердевание заканчивается инвариантным равновесием, которому отвечает горизонтальный участок се (кривая 4). По окончании затвердевания система, состоящая из двух твердых фаз, имеет одну степень свободы, охлаждение ее идет по плавной кривой и заканчивается при температуре в точке й. [c.226] Кроме переохлаждения одной из причин отклонения кривых охлаждения от идеального хода является неравномерность распределения температуры по объему застывающей среды. Вследствие температурного градиента линии Ьс отклоняются от горизонтального направления вниз. Поэтому на кривых охлаждения систем, затвердевающих в некотором температурном интервале, излом, отвечающий температуре конца затвердевания, нередко бывает выражен нечетко. Более достоверные данные получают с помощью кривых нагревания, так как твердое кристаллическое вещество нельзя перегревать выше температуры начала его плавления. На основании кривых охлаждения строятся диаграммы зависимости температуры того или иного фазового перехода от состава системы. На основании этих диаграмм делается заключение о характере химического взаимодействия между компонентами системы. [c.227] Вернуться к основной статье