Система двойная, диаграмма состояния

Рис. 55. Диаграмма состояния двойной системы с эвтектикой, подчиняющейся законам идеальных растворов

ДВОЙНЫЕ СИСТЕМЫ (бинарные системы, двухкомпонентные системы) — физико-химические системы, образованные двумя компонентами, т. е. химически индивидуальными независимыми составными частями (напр., двумя металлами, двумя солями, имеющими один общий ион водой и солью неорганическим и органическим соединениями двумя органическими соединениями). Путем исследования Д. с. устанавливают характер взаимодействия их компонентов (строят диаграммы состояния и диаграммы состав — свойство), [c.83]

Результаты контактного взаимодействия иттрия с тугоплавкими металлами согласуются с общими выводами о возможном характере взаимодействия, сделанными на основании рассмотрения двойных диаграмм состояния иттрия с элементами периодической системы и данных о взаимной диффузии этих металлов. Действительно, Сг, Мо, У, V, ЫЬ, ТЬ, образующие с иттрием диаграммы состояния эвтектического типа без заметной взаимной растворимости и имеющие малые коэффициенты взаимной диффузии, практически не взаимодействуют с иттрием. Однако взаимодействие иттрия с этими металлами может осложниться примесями внедрения. Содержание значительных количеств примесей в иттрии или в тугоплавком металле может привести к существенному взаимодействию их. [c.121]

На рис. IV.4 изображена координатная система )хрТ диаграммы состояния двойной системы. [c.49]

Представление о фазовых превращениях, протекающих в чугуне при охлаждении и нагревании в идеальных равновесных условиях, и о формировании структуры чугуна можно составить по двойной диаграмме состояния системы железо — цементит и железо — графит (см. рис. 1), а также по диаграмме состояния тройной системы железо — углерод — кремний (рис. 51). [c.142]

Рис. 40. Пространственная диаграмма состояния трех-компонентной системы с непрерывным рядом твердых растворов в ДВОЙНОЙ системе.

Взаимное расположение образов на диаграмме общей системы регламентируется правилом фаз и индивидуальными закономерностями свойств, если такие известны. Основываясь на принципах физико-химического анализа, правиле фаз и принимая во внимание общие свойства физико-химических систем данного тина, можно вывести для них все типы диаграмм состояния. На построенных методом трансляции диаграммах состояния общих систем будут отсутствовать только образы, отвечающие существованию соединений, свойственных общим системам. Например, соединения тройного состава существуют только в тройной системе и по понятным причинам не образуются в двойных системах. На диаграммах состояния частных двойных систем геометрические образы, отвечающие существованию тройных соединений, отсутствуют. Они поэтому не могут и транслироваться в область тройных сплавов, что следует учитывать нри выводе возможных типов диаграмм тройных систем, внося соответствующие корректировки. [c.240]

Рис. 30. Диаграмма состояния трехкомпонентной системы с двойным соединением, плавящимся конгруэнтно.

Но указанное сходство только внешнее. В действительности между вертикальными разрезами тройной системы и двойной диаграммой состояния существует глубоко принципиальное различие. Оно состоит в том, [c.73]

Если расслоение жидкости ограничивается одной двойной системой, то диаграмма состояния выглядит в этом слу чае, как показано на рис. 431 [c.279]

Все сказанное о разрезе V на рис. 470 относится к аналогичному разрезу AV2 на рис. 471. Диаграмма этого разреза дана на рис. 473. Между точками А и р этот разрез обладает всеми свойствами двойной диаграммы состояния. За точкой р он содержит элементы состояния, не относящиеся непосредственно к системе AV , и потому утрачивает в этой своей части свойства двойной системы. [c.304]

Рис. 34. Диаграмма состояния трехкомпонентной системы с двойным химическим соединением, разлагающимся в твердом виде.

Тройные системы. В практической работе как с металлическими сплавами, так и с силикатными, водно-солевыми и другими системами чаще приходится иметь дело не с двумя, а с большим числом компонентов. Остановимся вкратце на диаграммах состояния тройных систем. Для выражения состава тройной системы воспользуемся опять правильным треугольником ( 128). Отложим температуру на осях, перпендикулярных плоскости треугольника, строя на нем в виде трехгранной призмы физико-химическую фигуру или физико-химическую модель состояния. Каждая из граней этой призмы представляет диаграмму состояния соответствующей двойной системы, а точки внутреннего объема ее — тройные системы с различным относительным содержанием компонентов. [c.348]

Все усложнения диаграмм состояния, с которыми мы познакомились при рассмотрении двойных систем, играют такую же роль и в тройных системах. [c.351]

Из двойных металлических систем с перитектиками и ограниченными рядами твердых растворов рассмотрим систему титаи— алюминий. Диаграмма состояния этой системы представлена на рис. 49. Кривые ликвидуса проходят через три перитектические точки (52,8 ат. % А1 и 1460°С, [c.271]

Результаты изучения внутренних разрезов тройной системы, направление которых определялось положением химических соединений и эвтектическихточекна боковых двойных диаграммах состояния, позволили определить границы полей первичных кристаллизаций. На поверхности ликвидуса диаграммы состояния системы Zr U— Mg U—K l имеется пять полей первичной кристаллизации, соот- [c.136]

Двойные диаграммы состояния, ограничивающие циркониевый угол,, исследованы. Первые исследования по диаграмме цирконий — железо касаются сплавов, богатых железом [1—3]. Полную диаграмму состояния этой системы построили впервые Р. Фогель, В. Тонн [4] методами металлографического и термического анализов. Они установили, что цирконий и железо образуют только одно химическое соединение Рез2г2 (52,2 вес.% циркония) с точкой плавления 1640°. Авторы утверждают, что железо повышает температуру полиморфного превращения циркония. Однако другие исследования показали, что в системе существует соединение ZrFe2 [2, 3, 5]. Авторы работы [5] исследовали богатые цирконием сплавы методом металлографического и рентгеноструктурного анализов и установили, что эвтектика между -фазой циркония и ZrPe2 лежит при 934° и 16 вес.%) железа. Растворимость железа в -цирконии при эвтектической температуре составляет 5,5 вес.%. Железо снижает температуру полиморфного превращения циркония до 800°. [c.108]

Вернемся к изотермическим разрезам тройной системы. Как было сказано на стр. 73, эти разрезы дают все необходимые сведения о составах вступающих в равновесие фаз и об их относительных количествах. В этом смысле изотермические разрезы ничем не отличаются от двойной диаграммы состояния. Однако сущест]зспное различие между ними состоит в том, что двойная диаграмма позволяет судить о равновесиях между фазами во всем диапазоне температур, тогда как данные, которые мы получаем из изотерхмического разреза, ограничены одной определенной температурой. Принципиальное различие между изотермическими и вертикальными разрезами ясно из изложенного выще. [c.75]

На рис. 476 показан вертикальный разрез диаграммы состояния по линии yli . Он является двойным разрезом, как и аналогичный разрез диаграммы с конгруентно плавящимся соединением (рис. 451), между точкой А и точкой р пересечения с линией Е рЕ - За этой точкой разрез пересекает поверхность ликвидуса р-твордого раствора, все три поверхности трехфазного объема жро и поверхность растворимости в 8-твердом растворе, т. е. элементы состояния, но имеющие непосредственного отношения к собственно двойной системе Лб . Следовательно, за точкой р разрез утрачивает свойства двойной диаграммы состояния. Пунктирными линиями показаны метастабильные части ликвидуса и солидуса 8-твердого раствора с обищм скрытым максимумом. [c.307]

Примером диаграммы состояния двойной системы, более сложной, чем диаграмма железо—углерод, мом<ет служить диаграмма системы медь—цинк (рис. XIV, 15). Сплавы меди с цинком при затвердевании дают шесть твердых растворов различной структуры а, р, - , В, е и т]. Твердые растворы р,8,е являются примерами бертоллидов. Зг атрихованные области диаграммы отвечают двухфазным системам, образов иным соответственно твердыми растворами а+р, [5+7, Р +т, 7+8 и т. д. Медь и цинк дают только одно химическое соединение (дальтонид) Си22пз. [c.417]

Рассмотрим фазовое равновесие в трехкомпонентной системе вода — две соли с одноименным ионом . На рис. 50 представлена изотермная проекция диаграммы состояния этой системы. Соли не образуют с водой гидратов и двойных солей, комплексных соединений или твердых растворов. Вершины треугольника Розебума отвечают чистым компонентам Н. 0, РХ и QX. Точка А показывает концентрацию соли РХ в насыш,енном водном растворе, а точка В — концентрацию соли рх в насыщенном водном растворе этой же соли. Кривая АС характеризует растворимость соли РХ в водных растворах соли РХ разного состава, а кривая ВС — растворимость соли рХ в водных растворах соли РХ. В точке С раствор насыщен обеими солями Любая точка на поле между вершиной Н.20 и кривой АСВ отвечает ненасыщенным растворам солей. Любая точка на поле ЛС (РХ) представляет собой двухфазную систему, состоящую из раствора двух солей и твердой соли РХ. Любая точка на поле СВ (QX) — система, состоящая из раствора двух солей и твердой соли РХ. Область (РХ)С(РХ) соответствует трехфазным системам в ней сосуществуют насыщенный обеими солями раствор состава С и кристаллы РХ и ОХ. Если взять ненасыщенный раствор, отвечаюнгий фигуративной точке М, и постепенно испарять воду, то по мере удаления воды количественное соотношение между солями в системе остается постоянным. В связи с этим фигуративные точки, отвечающие составам систем в процессе выпаривания, будут лежать на прямой (НаО) Е. В точке а начнут выделяться кристаллы соли РХ. Для определения состава раствора, соответствующего фигуративной точке Ь, проводим конноду через вершину треугольника РХ и точку Ь до пересечения с точкой на кривой АС. [c.201]

Как следует из диаграммы состояния системы Си—N1—8 (рис. 141), при застывании, например, сплава, содержащего 95% N1, 4% Си и 1% 8, вначале будут выпадать кристаллы твердого раствора никеля с медью (и другими металлическими примесями), затем начнется образование кристаллов двойной эвтектики из твердого раствора и су 1ьфида никеля и, наконец, тройной эвтектики из кристаллов твердого раствора, Сиг8 и N1382. [c.303]

На рис. 27 показана пространственная диаграмма простейшей трехкомпонентной системы с одной тройной эвтектикой. На сторонах АВ, ВС и ЛС построены двухкомпонентные диаграммы состояния со своими двойными эвтектиками Ей 2 и 3. При добавлении к каждой из двойных эвтектик третьего компонента температуры плавления смесей начнут снижаться, а от точек Е , Е2 и Е будут исходить линии плавкости смесей, направленные внутрь диаграммы и в сторону понижения температуры. Эти линии называются эвтектическими или пограничными. Точка пересечения их Е( является точкой тройной эвтектики. Если задан состав, точка которого лежит на боковой грани призмы, то при добавлении третьего компонента температура ликвидуса также понижается. Образуется поверхность ликвидуса, характеризующая плавкость тройных [c.71]

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ТРЕХКОМПОНЕНТНОЙ СИСТЕМЫ С ДВОЙНЫМ ХИМИЧЕСКИМ СОЕДИНЕНИЕМ, ПЛАВЯЩИМСЯ КОНГРУЭНТНО [c.76]

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]

Четко оконтурены на диаграмме состояния системы НагО— АЬОз—SIO2 области кристаллизации двойных соединений ЫагО-ЗЮг, Ка20-2810г и кремнезема. Области кристаллизации муллита и р-глинозема намечены условно. [c.134]

Построить диаграммы состояния в координатах температура кипепия — состав, состав пара — состав жидкости для двойной системы. В приведенном ниже ряду вещества расположены по температурам кипения от более высокой к более низкой С,5Нг,С1 132° QHgOH 117,7° С Н,СНз ] ] 0° Н.,0 ] 00° QH OH 97,2° 84° QH 80, 2° [c.205]

Конгруэнтно плавящиеся соединения при условии отсутствия диссоциации в твердом и жидком состоянии разделяют двойную систему А—В на соответствующее число подсистем, в пределах которых фазовое равновесие может быть представлено одним из описанных выше видов простых диаграмм состояния. При этом устаиовление фиксированного положения линий фазовой диаграммы при помощи кривых концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала в каждой частной системе осуществляется так, как это было описано в случае систем эвтектического или перитектического типа. На рис. 60 представлена диаграмма состояния системы с устойчивым конгруэнтноплавящимся соединением АтВп, которое при взаимодействии с компонентами А и В образует частные системы соответственно эвтектического и перитектического типа. Характер взаимодействия в данном случае выбран произвольно, а построение каждой частной системы при помощи кривых 0 — 1 х) показано на рис. 53 и 55. Картина может усложняться за счет возможного расслаивания в жидкой фазе частной системы, а также за счет полиморфизма как у компонентов А и В, так и у соединения АтВ . [c.296]

ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ — термодинамически устойчивое состояние веще-стпа, промежуточное по своим свойствам между жидким состоянием и кристаллическим. На диаграмме состояния Ж- к. всегда имеют четкую замкнутую область устойчивого существования. Известно около 3000 органических веществ, способных к образованию Ж- к. Молекулы этих веществ имеют удлиненную форму, а наличие боковых ответвлений сокращает область существования Ж. к. Для Ж. к. известны две структурные формы существования 1) нематическая форма, при которой молекулы вытянуты параллельно друг другу, и 2) смектическая форма, в которой молекулы образуют слои, располагаясь перпендикулярно к плоскости этих слоев. Некоторые коллоидные системы, например водные растворы мыл, дают образования типа Ж. к., называемые лиотропными. По мере увеличения количества растворителя система становится сначала смектической, затем нематической и, наконец, переходит в изотропную жидкость. В смектических мыльных растворах молекулы мыла образуют двойные слои, обращенные полярными группами к воде, выполняющей роль прослойки между этими двойными слоями. Наличие такой структуры объясняет моющее действие мыльных растворов. Исследование Ж- к. имеет важное значение для теории строения вещества и представляет большой интерес для техники, био-логин медицины. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология