Кадмий кривые охлаждения

Рис. 58. Кривые охлаждения кадмия при наличии примеси

Рис. 4.11. Кривые охлаждения и фазовая диаграмма температура — состав для системы висмут — кадмий.

Рис. 57. Кривые охлаждения и нагревания кадмия.

Когда охлаждается раствор, при температуре начала кристаллизации одного из компонентов наклон кривой охлаждения изменяется. Изменение наклона кривой обусловлено выделением теплоты при постепенной кристаллизации твердого вещества по мере охлаждения раствора, а также изменением теплоемкости. Такие изменения наклона видны на кривых охлаждения сплавов, содержащих 20 и 80% кадмия. Кривые имеют и горизонтальные участки — в обоих случаях при 140° С. При этой температуре твердые кадмий и висмут выпадают вместе. Температура, при которой наблюдается такое явление, называется эвтектической температурой. Для сплава кадмия и висмута, содержащего 40% кадмия, кривая охлаждения не имеет излома, а обнаруживает только горизонтальный участок Р при 140° С таким образом, этот состав является эвтектическим. [c.124]

По кривым охлаждения системы кадмий — висмут (рис. 35) постройте диаграмму плавкости. Обозначьте точками состояния систем а — чистый висмут в равновесии с расплавом висмута б — жидкий расплав при 573 К, содержащий 30 % d в — расплав, со- [c.245]

Рис. 58. Кривые охлаждения кадмия при наличии примеси 1—2,5% 2п Л—5% 2п.

Подсчитаем число степеней свободы на различных участках кривой охлаждения кадмия. На участке da при охлаждении одной жидкой фазы число степеней свободы s — k - - — / = 1-j-l — [c.104]

Примером системы подобного рода является система кадмий —висмут. Ее особенностью является то, что кривая охлаждения смеси, содержащей 40% кадмия, имеет такой же характер, как у чистого вещества (см. рис. 9.1). При кристаллизации этой смеси, называемой в дальнейшем эвтектической, происходит одновременное выпадение кристаллов кадмия и висмута. Температура при этом, как и в случае кристаллизации чистого вещества, остается постоянной, а число степеней свободы [c.156]

На рис. 9.2, б изображена кривая охлаждения смеси /, состояние которой характеризуется точкой I. Охлаждению этой смеси отвечает движение фигуративной точки по вертикальной прямой Пе2. Кристаллизация рассмотренной смеси начинается при температуре, соответствующей точке I. При этой и более низкой температуре из жидкого расплава выпадают кристаллы висмута, а жидкость обогащается кадмием и изменяет состав по линии ликвидуса 1Е. [c.158]

По кривым охлаждения для системы кадмий — висмут (рис. 29) построить диаграмму плавкости. Обозначить состояние системы точками а — чистый висмут в равновесии с расплавленным висмутом [c.203]

Когда охлаждается жидкость, состоящая из одного компонента, график зависимости температуры от времени имеет почти постоянный наклон. Однако при температуре кристаллизации кривая охлаждения переходит в горизонтальную прямую линию, если охлаждение производится достаточно медленно. Остановка на кривой охлаждения является результатом выделения теплоты в процессе затвердевания жидкости. Такая горизонтальная часть видна на кривых охлаждения висмута (помечено О % Сё) и кадмия на рис. 4.11 при 273 и 323° С соответственно. [c.124]

Температуры появления новых фаз, найденные по кривым охлаждения, затем переносят на диаграмму температура—состав , как показано в правой части рис. 4.11. В области выше / L существует одна жидкая фаза, и а = с—р+1=2—1 + 1 = 2. Вдоль линии выкристаллизовывается висмут, а вдоль 1К — кадмий. Следовательно, вдоль линии //Сив области под нею вплоть до эвтектической температуры К имеются две фазы — твердый висмут и раствор, состав которого определяется температурой. Поскольку о=2—2+1 = 1, система моновариантна. Если указать одну из переменных, т. е. температуру или состав жидкой фазы, то другую переменную можно найти на линии //С. Вдоль линии KL и в области под ней также имеются две фазы — твердый кадмий и раствор соответственно этому о=1. [c.124]

Для системы сурьма—кадмий получены следующие кривые охлаждения [c.141]

Теперь понятно, что кривая охлаждения 7 горизонтальным участком характеризует температуру плавления чистого кадмия (точка 7 на диаграмме — 321° С). Кривая охлаждения 6 своим перегибом отмечает температуру начала выпадения кристаллов кадмия (точка 6 на диаграмме), а горизонтальным участком — [c.198]

Кривые охлаждения чистых металлов висмута и кадмия, а также их сплавов изображены на рис. 43. [c.171]

Диаграммы плавкости неизоморфных смесей с простой эвтектикой, при кристаллизации которых выделяются чистые твердые компоненты, строятся на основании кривых охлаждения. Если нагреть жидкий цинк или кадмий до высокой температуры и охладить его, то температура будет равномерно понижаться согласно закону охлаждения Ньютона такой процесс будет происходить до тех пор, пока жидкость не начнет кристаллизоваться. При кристаллизации будет выделяться теплота кристаллизации, и поэтому охлаждение на некоторое время прекратится. С начала кристаллизации температура устанавливается постоянной до тех пор, пока вся жидкость пе затвердеет, после чего охлаждение будет продолжаться по тому же закону Ньютона. Кривые охлаждения (/ и //) представлены на рис. 103, причем температура, соответствующая горизонтальному участку, будет температурой кристаллизации данного вещества. Линия температурной остановки будет горизонтальной, так как состав жидкой фазы, из которой выпадают кристаллы, не меняется, и поэтому выпадение первых порций кристаллов идет при тех же условиях, что и последних. Постоянство температуры в данном случае вытекает также и из правила фаз, поскольку здесь имеется один компонент и две фазы в равновесии — жидкая и твердая при Р = onst. Число степеней свободы будет / = 1 — 2 - - 1 = 0. Таким образом, температура в процессе кристаллизации изменяться не будет. [c.228]

По кривым охлаждения для системы кадмий — висмут на рис. 25, где номера кривых охлаждения соответствуют следующим составам [c.144]

Все остальные кривые охлаждения — 2, 3, 4, 5 н 6 выражают остывание сплавов различного состава — Х2, Хз, Л 4, д в и Хь-Рассмотрим кривую 2. Сначала наблюдается равномерное понижение температуры, что соответствует остыванию жидкого сплава. Затем наблюдается уменьшение скорости остывания (вследствие выделения скрытой теплоты плавления). При этой температуре в сплаве появляются первые кристаллы висмута. Так как выделение висмута сделало расплав более концентрированным в отношении кадмия, то дальнейшее выделение кристаллов может происходить только при более низких температурах. По мере да.ль-нейшего понижения температуры выделяется все больше и больше кристаллов висмута. Содержание кадмия в жидкой части соответственно возрастает и, наконец, при некоторой температуре С наряду с висмутом начинает выделяться в твердом виде и кадмий. Начиная с этого момента п до полного отвердевания сплава, температура держится на одном уровне. Дальнейшее понижение температуры может происходить лишь после того, как весь сплав закристаллизуется. Таким образом, процесс кристаллизации такого сплава протекает не при какой-нибудь постоянной температуре, а в некотором интервале температур. [c.202]

Рис. 57. Кривые охлаждени гревания кадмия.

Диаграммы плавкости неизоморфных смесей с простой эвтектикой, при кристаллизации которых выделяются чистые твердые компоненты, строятся на основаиии кривых охлаждения. Если нагреть жидкий цинк или кадмий до высокой температуры и охладить его, то температура будет равномерно понижаться согласно закону охлаждения Ньютона такой процесс будет происходить до тех пор, пока жидкость ие начнет кристаллизоваться. При кристаллизации будет выделяться теилота кристаллизацни, и поэтому охлаждение на некоторое время прекратится. С начала кристаллизации температура устанавливается иостояи- [c.228]

Кривые охлаждения чистых металлов висмута и кадмия, а также их сплавов изображены на рис. 32. Кривая / характеризует охлаждение чистого висмута. Вначале температура равномерно понил< ается (происходит охлаждение расплавленного висмута). При температуре 27ГС висмут начинает кристаллизоваться температура при этом остается постоянной (несмотря на продолжающееся охлаждение) вследствие выделения энергии кристаллической решетки. Постоянство температуры при отвердевании связано с безвариантностью системы. В дан- [c.188]

Кривая 7 — кривая охлаждения чистого кадмия. Она аналогична по форме кривой 1, только температурная остановка в данном случае наблюдается при 321° С (температура плавления кадмия). Кривые 2, 3. 4, 5 и 6 характеризуют остывание сплавов различного состава. Рассмотрим одну из этих кривых, например кривую 2. Вначале температура равномерно падает, охлаждается жидкий сплав. При некоторой температуре скорость охлаждения становится меньшей, так как в жидкости появляются первые кристаллы висмута и выделяюшаяся при этом теплота кристаллизации частично компенсирует процесс охлаждения жидкого сплава. По мере охлаждения из жидкого сплава все больше и больше выделяется кристаллов висмута и увеличивается содержание кадмия в жидкой фазе. [c.189]

Так как в системе имеются две фазы (жидкая и твердая) и один компонент, то число степеней свободы равно нулю, т. е. температура постоянна до тех пор, пока система двухфазна. После того как весь расплавленный висмут отвердеет, температура снова начинает понижаться — остывает отвердевший металл. Кривая охлаждения 7 чистого кадмия (темп. пл. 321° С) подобна по форме кривой охлаждения висмута. [c.192]

Имея ряд кривых охлаждения сплавов различного соста[ва, можно построить диаграмму зависимости температуры начала выделения кристаллов от состава. На оси абсцисс откладывают процентный состав, считая длину взятого отрезка за 100%. Температуру откладывают на оси ординат. Такие диаграммы называются диаграммами состояния или диаграммами плавкости. Диаграмма состояния системы висмут — кадмий представлена на рис. 39, //. Точка Е соответствует эв гектике. Область в верхней части диаграммы над кривой АЕВ соответствует жидким сплавам всевозможного состава. Область ниже прямой СО соответствует твердым сплавам кадмия и висмута. При температуре ниже 140° С сплав любого состава будет застывшим. Поле ВЕО соответствует одновременному суш,ествованию твердого кадмия и жидких сплавов кадмия с висмутом. Поле ЛЕС соответствует одновременному существованию жидких сплавов и твердого висмута, причем содержание висмута в жидкой части сплава больше 60%. [c.193]

Проследим охлаждение одного из неэвтектических сплавов. Пусть это будет сплав, состоящий из 10% висмута и соответственно 90% кадмия (кривая 6, рис. 39). Охлаждаясь до 300° С, сплав остается жидким. Начиная с этой температуры, в сплаве появляются первые кристаллы твердого кадмия. При дальнейшем охлаждении сплава продолжается кристаллизация кадмия. Одновременно с этим содержание кадмия в жидкой части уменьшается. Следовательно, при 300° сплав стал насыщенным по отношению к кадмию. Придальнейшем понижении температуры концентрация насыщения уменьшается, а избыток кадмия выпадает в виде кристаллов. Как только содержание кадмия в жидкой части достигнет величины, соответствующей составу эвтектического сплава, весь остаток будет отвердевать нацело без понижения температуры. Это произойдет при температуре 140° С. [c.194]

Кривая 7 — кривая охлаждения чистого кадмия. Она аналогична по форме кривой /, однако температурная остановка в данном случае наблюдается при 32ГС (температура плавле- [c.171]

Первоначально Жемчужным [191] было замечено для системы цинк— сурьма и для сплавов кадмий—сурьма резкое изменение вида кривых охлаждения в зависимости от разных условий затвердевания, в частности от природы покрывающего металлы флюса (карналлит, угольный порошок). Позднее Курнаков и Константинов [192] установили, что здесь речь идет о возможности двух вариантов диаграммы состояния d—Sb (рис. 30). Диаграмма состояния с соединением dSb изображает устойчивое состояние, реализуемое при энергичном размешивании сплавов в процессе отвердевания. При медленном охлаждении сначала образуется соединение dsSba, однако это соединение обнаруживает склонность к переходу в более устойчивый анти-монид dSb, отчего температура кристаллизации может внезапно повыситься. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология