Кристаллизация трехкомпонентных систем

Следует отметить, что в сложных трехкомпонентных системах, характеризующихся наличием нескольких химических соединений и имеющих значительное количество полей кристаллизации, нанесение полей твердых растворов представляет больщие трудности. Поэтому для удобства фазы, образующие между собой твердые растворы, соединяются только прямой линией, частично или полностью заштрихованной в зависимости от того, является ли ряд твердых растворов ограниченным или непрерывным. [c.90]

Трехкомпонентные системы значительно сложнее двухкомпонентных как по своему построению, так и по анализу процессов в них. Более сложны и построения путей кристаллизации, позволяющих проследить последовательность фазовых превращений. Поэтому при рассмотрении ряда трехкомпонентных систем здесь разбираются примеры нахождения путей кристаллизации. [c.122]

Термический анализ. Построение диаграммы состав — температура кристаллизации (плавления). Физико-химический анализ вследствие своей наглядности и объективности широко используется для изучения фазовых равновесий в многокомпонентных системах. В данной главе рассматриваются фазовые равновесия в двух- и трехкомпонентных системах с твердыми фазами. [c.167]

С приближением точки f к к количество первой жидкой фазы становится все меньше в точке Л она израсходуется практически полностью и дальше система становится двухфазной кристаллы А и однородный расплав. Дальше кристаллизация происходит точно так же, как в простых трехкомпонентных системах с неограниченной растворимостью. [c.159]

Физико-химические основы процесса кристаллизации, а также основные типы кривых равновесия в двухкомпонентных системах были уже исчерпывающе разобраны в одном из предыдущих разделов (стр. 32—43). Ниже приводятся данные, касающиеся образования эвтектических систем или смешанных кристаллов в связи с химическим строением веществ, входящих в систему. Кроме того, рассматриваются трехкомпонентные системы. [c.69]

Эти положения распространены на трехкомпонентные системы типа твердая фаза — расплав, имеющие на диаграмме плавкости эвтектические точки или точки минимума температуры кристаллизации твердых растворов [120, 121]. Связь между составами бинарных п тройных смесей, отвечающих этим точкам, определяется следующими правилами. [c.295]

Фазовые соотношения и условия кристаллизации в четырехкомпонентных системах обычно графически изображают при помощи пространственных графиков в виде правильных тетраэдров (рис. 147). Вершины тетраэдра соответствуют компонентам системы, ребра—шести двойным системам, образуемым попарно компонентами системы, четыре грани тетраэдра—трехкомпонентным системам из тех же четырех компонент. [c.189]

Практически четырехкомпонентные системы также обычно изучают последовательно, исследуя методами термического и кристаллооптического анализа условия равновесной кристаллизации в трехкомпонентных системах, образующих четыре стороны тетраэдра, и затем проводя тем или иным методом отдельные внутренние его сечения. [c.199]

Нормальная направленная кристаллизация трехкомпонентной системы, характеризующейся эвтектической диаграммой состояния с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии, протекает так, что вначале кристаллизуется первичный твердый раствор. При этом фигуративная точка жидкой фазы приближается к линии двойной эвтектики по ее достижении фигуративная точка твердой фазы, в свою очередь, достигает линии предельной растворимости компонентов. Далее фигуративная точка жидкой фазы движется вдоль линии двойной эвтектики, приближаясь к тройной эвтектической точке, а фигуративные точки твердых фаз в эвтектической смеси перемещаются вдоль линий предельной растворимости. Процесс заканчивается кристаллизацией тройной эвтектики. [c.166]

Правило рычага, выведенное для двухкомпонентной системы, остается действительным и для трехкомпонентной системы. Оно позволяет определять соотношение между фазами в любой момент кристаллизации. Однако для количественных расчетов нужно уметь определять составы фаз в любой точке пути кристаллизации. Для этого используют известное правило, согласно которому составы полученных фаз всегда располагаются по обе стороны от точки состава исходной фазы и все эти составы лежат на одной прямой. [c.74]

Рис. 29. Диаграмма состояни- трехкомпонентной системы с эвтектикой. Пути кристаллизации а системе.

Если два компонента трехкомпонентной системы образуют химическое соединение состава АтВп, плавящееся конгруэнтно, то на диаграмме состояния появляется дополнительное поле кристаллизации этого соединения и возникают две тройные эвтектики (рис. 30). Существование одной тройной эвтектики в такой системе невозможно, поскольку тогда бы к одной точке примыкали все четыре поля кристаллизации и в равновесии должны были бы находиться четыре твердые и одна жидкая фазы, что противоречит правилу фаз (в изобарной тройной системе число фаз в инвариантной точке не может быть больше 4). Появляется также новая пограничная кривая Е]Е2, разделяющая поля кристаллизации твердых фаз АтВп и С. [c.76]

Общий вид диаграммы состояния трехкомпонентной системы, в которой два компонента образуют инконгруэнтно плавящееся соединение АгпВп, показан на рис. 32. Эта диаграмма, как и предыдущая, имеет поле кристаллизации образующегося соединения, однако точка состава соединения лежит за пределами данного поля. [c.78]

Поля кристаллизации двойных соединений всегда примыкают к стороне диаграммы состояния трехкомпонентной системы (за исключением случая, который описан ниже), а однокомпонентных — к вершине. По этим признакам они легко различаются на диаграмме. [c.81]

Если два компонента системы образуют химическое соединение, разлагающееся при нагревании в твердом виде, то при добавлении к нему третьего компонента температура плавления смесей может понизиться настолько, что станет ниже температуры разложения вещества. Тогда на диаграмме состояния трехкомпонентной системы появляется поле кристаллизации двойного соединения, расположенное внутри диаграммы (рис. 34). Оно ограничивается тройной эвтектикой Е, точкой двойного подъема О и новой тройной инвариантной точкой О, которая носит название точки двойного [c.81]

На рис. 39 показана диаграмма состояния трехкомпонентной системы с тройным химическим соединением АтВпСр, плавящимся с разложением. Соединение имеет внутри диаграммы свое поле кристаллизации, заключенное между двумя тройными эвтектиками 1 и 2 и точкой двойного подъема О. Точка М, отвечающая составу соединения Ат.ВпСр, лежит за пределами его поля кристаллизации. [c.86]

Необходимо подчеркнуть, что пути кристаллизации в сечениях не могут строиться по правилам, действительным для трехкомпонентной системы. В четырехкомпонентной системе процесс кристаллизации прослеживается таким образом. Путь кристаллизации первичной кристаллической фазы идет по прямой от точки состава ее внутрь области кристаллизации этой фазы. Дойдя до пограничной поверхности, он продолжается по сложной кривой, лежащей на поверхности раздела областей кристаллизации двух фаз. Кривая образуется при пересечении пограничной поверхности плоскостью, проходящей через точку исходного расплава и точки составов сосуществующих на данной пограничной поверхности твердых фаз. Три твердые фазы будут выделяться по пограничной кривой, к которой примыкают области кристаллизации этих фаз. Закончится путь кристаллизации в четверной инвариантной точке. [c.92]

Если точки составов кристаллизующихся фаз лежат в плоскости изучаемого сечения, то пути кристаллизации в нем будут строиться так же, как и на диаграмме состояния трехкомпонентной системы. [c.92]

В объемной диаграмме трехкомпонентной системы для каждого компонента существует своя поверхность кристаллизации, представляющая собой геометрическое место точек, соответствующих тем крайним сочетаниям состава и температуры, при которых малейшее понижение температуры приводит к выделению некоторого количества кристаллов А, В или С. Эти поверхности диаграммы фаз трехкомпонентных систем имеют то же значение, что и кривые ликвидуса А С и В С на диаграмме состояния двухкомпонентных систем (см. рис. 55). Например, на рис. 71 поверхность начала кристаллизации компонента А изображена криволинейной фигурой АЕ1ЕЕ3. [c.202]

Аналогичные изменения будут р (,. 73. Простейшая диаграм-наблюдаться при кристаллизации ма трехкомпонентной системы тройных сплавов у и г с той лишь раз- с одной тройной эвтектикой ницей, что при определенной температуре из сплава у будут сначала выделяться кристаллы А, а затем двойная эвтектика из кристаллов А и С из сплава г сначала выделяются кристаллы С, а затем двойная эвтектика из кристаллов С и В. [c.205]

Объемная диаграмма трехкомпонентной системы, в которой все три составляющие ее двойные системы характеризуются неограниченной растворимостью в твердом и жидком состоянии, представлена на рис. VII. 18. Она состоит всего из двух поверхностей. Верхняя поверхность — ликвидус— проходит по линиям ликвидус двойных систем и как бы накрывает их. Нижняя поверхность — солидус — также проходит ПО линиям солидус двойных систем и закрывает их снизу. По такой диграмме для сплава любого состава, например определяемого точкой а, можно найти температуры начала и окончания его кристаллизации (или плавления) по точкам пересечения вертикали с плоскостями ликвидус и солидус (см. рис. VI 1.18). [c.185]

Например, диаграмма трехкомпонентной системы с бинарным соединением АС, плавящимся инконгруэнтно (рис. 64), содержит два элементарных треугольника А—В—АС и АС—В—С. Для всех трехкомпонентных расплавов, точки составов которых попадают в элементарный треугольник А—В—АС, конечными фазами кристаллизации в соответствии с изложенным правилом будут соединения А, В и АС, образующие этот элементарный треугольник, а конечной точкой кристаллизации — точка двойного опускания G, в которой сходятся поля первичной кристаллизации этих соединений. Точно так же все расплавы, точки составов которых попадают в элементарный треугольник АС—В—С, заканчивают кристаллизоваться в эвтектике Е с выделением соединений АС, В и С в качестве конечных фаз кристаллизации. [c.256]

Известно, что не только количество, но и состав примесей определяют депрессию — разность температур кристаллизации чистого и анализируемого продукта. Поэтому качество продукта, соответствующего трехкомпонентной системе нафталин — тионафтен — метилнаф-талины (остальные примеси составляют менее 10% всех примесей), предложено определить двумя показателями депрессией и содержанием в нем серы [1]. При этом определение депрессии предлагается осуществить при помощи термометра Бекмана. Определение обоих показателей довольно сложное. [c.171]

ВаО—О—35 СаО—0 7,5 15 ZnO—0 7,5 15 Учитывая литературные данные, предполагали, что стекла и покрытия на их основе, содержащие указанные окислы, могут быть устойчивы, кроме вышеприведенных факторов, и к воздействию у — излучения. В данной системе определены область стеклообразования, кристаллизационная способность в интервале 750—1100°С, химическая стойкость стекол, температура размягчения и коэффициент теплового расширения стекол до и после кристаллизации, их микроструктура и фазовый состав. Для определения областей стеклообразования сплавлено 6 серий стекол при температуре 1400°С. В основу положена трехкомпонентная система Li 0— —ВаО—Si02, четвертым компонентом являются окислы СаО, ZnO или СаО -f- ZnO в количестве 7,5 и 15 мол. %, вводимые вместо LiaO для повышения жаростойкости стекол и покрытий на их основе изучаемой системы. Двуокись церия вводили в состав в количестве 0,50 мол. %. При этом наблюдали сужение области стеклообразования по сравнению с исходным сечением, как при введении СаО или ZnO, так и при суммарном их содержании. Причем чем больше их содержание, тем меньше область стеклообразования, поскольку происходит эквимолекулярная замена ими окиси лития. [c.91]

МОНОТЁКТИКА (от греч. / vos — один и хг у,хо< — расплавленный), монотектическое превращение— реакция распада в двухкомпонентных системах жидкой фазы на твердую и жидкую иного состава. В ходе монотектической реакции из жидкой фазы при отводе тепла образуется твердая фаза Ид и жидкая фаза (рис.). Если давление постоянно, эта обратимая реакция протекает изотермически и осуществляется в сплавах, составы к-рых на диаграмме состояния лежат в пределах монотектической горизонтали аЬ. При охлаждении расплавов, составы которых определяются отрезком тЪ, мояо-тектической реакции предшествует распад однородной жидкости на жидкости Ж и Ж". Их состав описывается бинодальной кривой ткЬ. При монотектической температуре, соответствующей изотерме аЪ, в равновесии находятся жидкости состава точек т ж Ь (Ж и Ж ) и твердая фаза состава точки а (а ). В процессе кристаллизации из жидкого расплава состава точки т выделяются дендритообразные кристаллы твердой фазы а. При медленной (равновесно ) кристаллизации сплавов, составы к-рых лежат в интервале отрезка тЪ, происходит разделение жидкого расплава на два несмешивающихся слоя составов точек тя Ь, в каждом из к-рых дальнейшее затвердевание происходит обособленно. Ниже монотектической т-ры из жидкости Ж" происходит выделение фазы а с последующей кристаллизацией жидкости по эвтектическому (как изображено на рис.) или др. типу. В трехкомпонентной системе при постоянном давлении монотектическое равновесие устанавливается между дву- [c.15]

Наиболее простые и часто используемые п о мышленные стекла принадлежат к основной тройной системе кремнезем — окись натрия —- окись кальция, о подробной диаграмме фазовых равновесий, о которой говорилось в главе В. II, 82— 86. В данном случае воспроизводится сечение наиболее важной части диаграммы в.пря-моугольных координатах по Дитцелю (фиг. 909). Следует подчеркнуть, что из диаграммы равновесия нельзя получить ответ на любой специальный вопрос по промышленному производству стекла, но она имеет большое значение для научного познания строения стекла. Эта диаграмма, примененная к явлениям кристаллизации трехкомпонентных стекол вблизи эвteктичe кoй точки при 725°С, полностью не согласуется с экспериментом возможно существование неравновесного состояния, а при расстекловании могут образоваться кристаллические фазы, которые явно будут противоречить диаграмме. Кроме того, Куманин указал, что склонность стекол к кристаллизации сильно различна у составов вблизи пограничных кривых и составов, располагающихся в поле первичной кристаллизации. Следовательно, должно быть [c.902]

Никаких новых твердых фаз по сравнению со встречающимися в тройных системах во всей политермической области не обнаружено. Характерна значительно большая растворимость магниевых солей фосфорной кислоты по сравнению с кальциевыми фосфаты магния высаливают фосфаты кальция из фосфорнокислых растворов. Поля кристаллизации кальциевых солей занимают на изотермах большую часть площади диаграммы, а поля кристаллизации магниевых солей представлены узкими полосками, примыкающими к изотерме трехкомпонентной системы MgO — Р2О5 — Н2О. При всех моновариантных и инвариантных равновесиях системы содержание СаО в жидких фазах колеблется от 0,1 до 0,9% СаО. [c.112]

Изучена кристаллизация 4,4 -дихлор дифенил-трихлорметилметана из сплавов с 2,4 -изомером и тимолом 2 и трехкомпонентная система ДДТ—гексахлорциклогексан — камфора . Жидкая смесь при 42° получается при следующем содержании компонентов 40—50% ДДТ 10—15% ГХЦГ и 40—45% камфоры . [c.10]

Рис. 143. Пути кристаллизации в трехкомпонентной системе с бинарными твердыми растворами.

Изучая способиость ii кристаллизации трехкомпонентных расп.лавов системы СаО—АЬО.з—SIO2, Торопов и Волконский установили, что составы, содержащие до 50% окиси кальция, ирн быстром охлаждении еще дают стекло, а с дальнейшим повышением содержания в ннх окиси кальция кристаллизационная способность расплавов повышается настолько, что стекло, даже и в условиях мгновенного охлаждения, оказывается пронизанным большим ко.личеством мельчайших кристаллических выделений, главным образом двухкальцневого силиката. [c.278]

Как и в случае бинарных систем, простейший эвтектический тип взаимодействия в многокомпонентных системах, в частности тройных (рис. 5.14), не является единственным. Диаграмма состояния системы из трех НЖК приобретает более сложный характер, если хотя бы в одной из составляющих ее двойных систем наблюдается взаимодействие, отличное от типа V по Розебому. Например, в системе 15 (рис. 5.15) компоненты II и III образуют непрерывные твердые растворы с минимумом, а бинарные системы I—II и I—III являются эвтектическими. Расклинивающее действие первого компонента приводит к распаду твердых растворов в трехкомпонентной системе и кристаллизации тройной эвтектики. [c.145]

Остановимся для примера на трехкомпонентной системе простейшего типа, изображенной на рис. 1. Основным отличием этой диаграммы от классической диаграммы Скрей-немакерса является то, что линии растворимости фаз продолжаются за эвтоническую точку (точка /). Изображать область совместной кристаллизации дву фаз в виде угла, [c.91]

Так как из правила фаз следует, что в трехкомпонентной системе при наличии жидкой и газообразной фазы могут существовать только три твердые фазы, то эти две линии не могут пересечься в одной точке с линиями — E и E — 3, разделяющими поля первичной кристаллизации Л и С и В и С. Поэтому в системе возникает уже не одна, а две инвариантные точки E я Е . Характер раопределения температур вдоль дополнительной пограничной кривой Et— Е, отвечающей равновесию между кристаллами А В и С, определяется правилом Алькемадэ. Согласно этому правилу, если две точки в треугольнике, изображающие составы двух твердых фаз, соединить прямой линией, то температура, при которой обе эти фазы находятся в равновесии с расплавом и газообразной фазой, растет по мере того, как пограничная- кривая приближается к точке пересечения ее соединительной линией, хотя сама пограничная кривая может утратить свою стабильность, прежде чем будет достигнуто указанное пересечение, и максимум становится, таким образом, мнимым. [c.187]

Общий вид диаграммы трехкомпонентной системы, в которой образуется химическое соединение состава А В С, изображено на рис. 81. По очертаниям изотерм видно, что поверхность начала кристаллизации обладает четырьмя максимумами — в вершинах треугольника А, В, С и в точке о, [c.274]

Рис. 82. Проекция объемной диаграммы состояния трехкомпонентной системы с одним двойным химическим соединением, плавящимся инконгруэнтно а — полная диаграмма б — —пути изменения состава расплава при кристаллизации исходных расплавов, отвечающих различным фигуративным точкам

Справочник химика 21

Химия и химическая технология