Диаграмма состояния полиморфных модификаций

На рис. УП1.2 показана пространственная диаграмма воды при высоких давлениях, на которой видны многочисленные полиморфные превращения льда. Диаграмму дополняет табл. 33, содержащая некоторые данные о равновесных давлениях и температурах для четырех модификаций льда. Как уже говорилось, только для формы лед I температура плавления понижается с давлением. При проектировании объемных фазовых диаграмм для воды на плоскость р—Т получаются фигуры, рассмотренные ранее в гл. V плоские диаграммы состояния воды при низких (см. рис. У.б) и высоких давлениях (см. рис. У.8). К диаграммам этого типа мы вернемся позже. [c.291]

Полиморфные превращения на диаграмме состояния а — энантиотропные превращения б — монотропные превращения (а и Р — полиморфные модификации). [c.220]

Если твердое вещество может образовывать несколько кристаллических полиморфных модификаций, то на диаграмме состояний [c.178]

Следует отметить, что способ построения диаграмм состояния по кривым температура — время применяется в основном ля определения кривой плавкости (плавления) и областей устойчивости полиморфных модификаций, если превращения сопровождаются достаточно большими тепловыми эффектами. [c.27]

Исключительное по важности значение в металлохимии самого железа имеют взаимодействия в системе железо — углерод, поскольку сплавы железа с углеродом составляют основу черной металлургии. При карботермическом восстановлении железа из оксидных руд (доменный процесс) образуется не чистое железо, а чугун. Особенности взаимодействия в системе Fe—С наглядно отражаются диаграммой состояния (рис. 61). Геометрический строй диаграммы со стороны железа определяется тремя полиморфными модификациями a-Fe, 7-Fe и б-Fe, поскольку переход aT не связан с наличием тепловых эффектов и не отражается на диаграмме. Углерод в железе образует твердые растворы внедрения, области которых на диаграмме обозначены как а, 7, б. Самая большая растворимость углерода — в y-Fe. Этот твердый раствор называется аустенитом. Области твердых растворов углерода в а- и б-Fe, называемые -и б-фер-ритами, значительно меньше. [c.413]

Тамман Густав Генрих Иоганн Аполлон (1861—1938)—немецкий фи-зико-химик. Открыл полиморфные модификации льда, изучал влияние давления на полиморфные превращения. Развил положение о природе стекол как переохлажденных жидкостей. Установил диаграммы состояния ряда металлических систем. Иностранный почетный член АН СССР. [c.322]

Областям стабильности фаз Лавеса и отвечают определенные области значений эффективной валентности (для таких областей две). При граничных значениях эффективной валентности наблюдается полиморфизм фаз Лавеса, как это имеет место для 2г 2, для которого обнаружены три полиморфных модификации — 1, Кз, 2 [19]. Учитывая диагональное смещение свойств элементов, можно ожидать проявление полиморфизма для фаз Лавеса в системах 2г — Тс и 2г — Ке. В настоящее время в обеих системах обнаружены только фазы 1, однако следует принимать во внимание, что диаграмма состояния системы 2г — Тс не исследована а данные [c.169]

Как видно из диаграммы (см. рис. 41), каждая полиморфная модификация имеет свою область температур и давлений, в которой она существует в стабильном (равновесном) состоянии и никакая другая модификация этого же вещества в той же области стабильной быть не может. Это следует из того, что стабильная равновесная форма кристаллического вещества должна иметь минимальную энергию Гиббса. Если же при данных температуре и давлении существуют две модификации одного и того же вещества с разной структурой, то энергия Гиббса их должна быть различной, т. е. для одной из модификаций она будет больше и эта форма будет метастабильной по отношению к форме с минимальной энергией Гиббса. Однако в области стабильности какой-либо полиморфной формы кристаллического вещества другие модификации могут существовать в метастабильном состоянии. Если продолжить линию упругости пара модификации /Са (кривая ВС) в область стабильного существования модификации Ki, то полученная кривая GB будет являться линией упругости пара модификации /Са, существующей в метастабильном состоянии в области стабильного существования формы /Са (на диаграммах линии упругости пара фаз в метастабильном состоянии обычно изображаются пунктирными линиями). Следует отметить (и это видно из диаграммы), что упругость пара над метастабильной формой (кривая GB) всегда больше, чем над стабильной (кривая АВ). [c.204]

Если вещество в твердом состоянии претерпевает полиморфное превращение, то диаграммы состояния усложняются, так как каждой модификации вещества соответствует собственное поле на диаграмме. Кроме того, появляются линии моновариантных равновесий, разграничивающие различные модификации вещества, и тройные точки. Если вещество имеет две полиморфные модификации, то на диаграмме состояния могут быть следующие линии моновариантных равновесий (рис. 1.1,6) твердая фаза / — твердая фаза I/ (линия ЕА) твердая фа- [c.10]

Укажем читателю, заканчивая изложение учения о диаграммах состояния однокомпонентных систем без полиморфных модификаций, что рисунки этих диаграмм даны схематично на самом деле кривая плавления почти совпадает с прямой проходящей через тройную точку и параллельной оси состава, так как влияние давления на конденсированные фазы, твердую и жидкую, невелико излом между кривыми испарения И возгонки не так резок, как это показано на рис. 1 и 2. [c.20]

Рассмотрим случай, когда вещество в твердом состоянии претерпевает полиморфное превращение. Присутствие различных модификаций вещества вызывает усложнение диаграммы состояния, так как каждой такой модификации будет отвечать собственное поле на диаграмме. Кроме того, появятся линии моновариантных равновесий, разграничивающие ноля этих модификаций, и тройные точки. Например, если вещество имеет две полиморфные модификации, то и на диаграмме состояния могут быть следующие линии моновариантных равновесий твердая фаза I—твердая фаза II, твердая фаза I—жидкость, твердая фаза II—жидкость, твердая фаза I—пар, твердая [c.37]

Рис. 1П.6. Диаграмма состояния вещества, имеющего две полиморфные энантиотропные модификации

Рие. III.8. Диаграмма состояния вещества, имеющего две полиморфные модификации с моновариантным превращением [c.40]

На рис. Х.6 изображены диаграммы состояния системы типа I Розебома, причем оба компонента В и А имеют полиморфные модификации. Низкотемпературные модификации, так же как и высокотемпературные, образуют непрерывный ряд твердых растворов сс и р. На диаграмме состояния растворам а соответствует ноле ВВ"Р А А и растворам р — ноле В"В Р А А 0. Кроме того, в области твердых растворов на диаграмме имеются кривые В"0 А и В"Р А", которые по своему виду аналогичны диаграммам типа I [c.131]

Так как каждая из модификаций устойчива лишь в определенном интервале температур, в системе SiOa—AI2O3 при изменении температуры происходят различные полиморфные превращения, которые выражаются диаграммой состояния (фазовой диаграммой) этой системы (рис. 20.3). [c.308]

На рис. 23 показана диаграмма состояния двухкомпонентной системы, у которой один из компонентов — компонент В — имеет несколько полиморфных форм а, р и 7. Энантиотропные полиморфные превращения могут осуществляться как в твердом состоянии, так и в присутствии жидкой фазы. Если температура полного плавления смесей значительно изменяется в зависимости от количества добавляемого вещества, то на температуру полиморфного превращения одного из компонентов состав смеси не влияет. Поэтому переход между модификациями изображается изотермой, отвечающей температуре полиморфного превращения. [c.66]

Полиморфные превращения в одноком-понентной системе. Реальные диаграммы состояния даже простых веществ оказываются значительно сложнее. Это обусловлено способностью вешеств одного и того же состава существовать в различных кристаллических формах, или модификациях, каждая из которых обладает своими особенностями и характеризуется определенными физикохимическими свойствами. Различным модификациям отвечает собственное п1эле на диаграмме. Кроме того, появляются линии моновариантных равновесий, разграничивающие поля этих модификаций, и тройные точки. Предположим, что вещество имеет две устойчивые модификации а и р. На рис. 47 приведен пример возможной диаграммы состояния для рассматриваемого случая. В области устойчивых состояний имеются следующие линии моновариантных равновесий кривая аО—а-модификация — пар 00 — р-модифи-кация —пар СО — жидкость — пар 0 > — а-модификация — р-мо-дификация, О ё— -модификация — жидкость. Эти линии разграничивают следующие поля аОе — а-модификация еОО й—р-моди-фикация, гО С — жидкость, аОО С —пар. В этой области диаграммы имеются тройные точки О — а-модификация — р-мо-272 [c.272]

Если полиморфное превращение происходит нияче эвтектической температуры, то при отнятии теплоты от системы из н идкости будет выкристаллизовываться модификация, устойчивая выше точки превращения, и диаграмма состояния выше эвтектической температуры ничем не будет отличаться от диаграммы с простой эвтектикой. Однако при дальнейшем понижении температуры при достижении точки превращения мы получим на диаграмме некоторые усложнения. Вывод этой части диаграммы состояния дан на рис. VII.2, на котором изображены изотермы удельного изобарного потенциала при температуре 1, несколько превышающей температуру превращения (диаграмма I), ири температуре превращения 2 (диаграмма II) и при несколько более низкой температуре (диаграмма III). При температуре <1 смеси А с Р более устойчивы, чем Аса. При температуре превращения I2 эти смеси одинаково устойчивы (отрезки БрА и В А совпадают), наконец, при температуре Ц вторые смеси устойчивее первых. На диаграмме состояния IV (см. рис. 11.2) при температуре превращения мы будем иметь горизонтальную линию, отделяющую смеси А и Р (которым отвечает область, лежащая выше этой прямой) от смесей а и А, область которых лежит ниже этой прямой. [c.100]

Полиморфные превращения. Число равновесий в однокомпонентной системе увеличивается, если данное вещество способно существовать в различных кристаллических формах (модификациях). Явление полиморфизма распространено как среди неорганических, так и оргаиических веществ. Кристаллы полиморфных модификаций вещества отличаются физическими свойствами, поэтому каждая модификация представляет собой отдельную твердую фазу. Согласно (Х.Ю) две полиморфные модификации могут существовать в равновесии только с паром или с жидкостью, по не обе вместе. Поэтому на диаграмме состояния вещества появляются две новые тройные точки модификация 1 — модификация 2 — пар и модификация 1 — модификация 2 — жидкость. Кроме того, имеются дополнительные кривые для двухфазных моновариантных равновесий с участием фаз / и 2. [c.164]

Еще одной особенностью термического поведения парафинов является легкость, с которой в них достигаются фазовые равновесия. Это позволило детально изучить диаграммы фазового состояния парафиновых систем [75]. Достоверность диаграмм базируется на использовании терморентгенографии — метода непосредственного (in situ) изучения фазового состояния вещества. При этом впервые на фазовых диаграммах отразились все известные к настоящему времени кристаллические и ротационно-кристаллические полиморфные модификации всех изучавшихся парафиновых гомологов. Результатом явились диаграммы фазового состояния полудюжины представительных бинарных парафиновых систем, которые, как и сведения об атомном и молекулярном строении, являются фундаментальным свойством, необходимым для понимания геологических, технологических и биологических процессов, протекающих при участии парафинов. [c.10]

Диаграммы состояния некоторых важнейших фосфатных систем (рис. II.5) показывают, что последние весьма тугоплавки. Для фосфатов характерны полиморфные модификации (табл. II.4) некоторые высокотемпературные модификации можно стабилизировать добавками других фосфатов. Так, высокотемпературные - a3(P04)2 и -Sr(P04)2 становятся стабильными при комнатной температуре, если введены добавки фосфатов цинка, магния и алюминия, что существенно при синтезе двойных фосфатных люминофоров, активированных Sn(II) [45—52]. Сведения о фазовом составе основы фосфатных люминофоров имеют большое практическое значение, так как различные фазы часто резко различаются по люминесцентным свойствам. В фосфатных системах, например ZnO— aO—Р2О5 или ZnO—SrO—PgOj, образуются как твердые растворы, так и индивидуальные химические соединения, в частности, с общей формулой (МеМе )з(Р04)2 [45—52]. [c.39]

С полиморфным превращением вещества, на основе которого образуется твердый раствор, всегда связано и превращение самого твердого раствора. На рис. 3.1,к,л приведены диаграммы состояния с наиболее часто встречающимися вариантами такого превращения При эвтекто-идном превращении (рис 3.1,к) температура трехфазного равновесия (эвтектоидная точка Е , где твердые растворы аир, образутощиеся на основе двух модификаций компонента А, взаимодействутот с твердым раствором у, на основе компонента В) расположена ниже температуры (Тп) - полиморфного превращения, а область гомогенного твердого раствора на основе низкотемпературной модификации (Р) более узкая, чем на основе высокотемпературной модификации (а) при перитектоидном превращении (рис 3 1, л) - наоборот. [c.36]

Полиморфные модификации обычно являются термодинамич. фазами. Если каждая из двух модификаций устойчива в определ. интервале т-р и давлений, фазы наз. энан-тиотропными. В принципе одна из них должна переходить в другую при вполне определ. условиях, и превращение должно осуществляться в любом направлении. Однако энантиотропные превращения м. б. настолько кинетически заторможены, что метастабильная модификация существует неограниченно долго. Напр., алмаз и мн. другие минералы метастабильны при атлюсферном давлении и комнатной т-ре. Нек-рые же полиморфные переходы протекают настолько быстро, что можно визуально наблюдать растрескивание кристалла или движение границы раздела фаз. Если одна из двух модификаций термодинамически неустойчива при всех т-рах ниже т-ры плавления, эти две модификации наз. монотропными. Для них осуществим только односторонний переход метастабильной формы в стабильную. Первую можно получить лишь из переохлажденной жидкости. При энантиотропии каждой из двух модификаций соответствует определ. область существования на диаграмме состояния при монотропии такая область имеется лишь для устойчивой модификации. [c.464]

Как было сказано выше, некоторые вещества имеют несколько полиморфных модификаций. В качестве примера рассмотрим диаграмму состояния NH4NOз —НгО (рис. 249). Кривая имеет несколько точек излома, отвечающих определенным температурам перехода одной модификации в другую. Этими точками кривая разделяется на участки, которыми определяются границы устойчивости данной модификации. Азотнокислый аммоний имеет четыре модификации в пределах температур от —18 до -)-32° С устойчива 3-ромбическая модификация, от 32 до 84° С — а-ромбическая, от 84 до-125° С — тригональная и выше 125°— кубическая. [c.222]

Изотермы полиморфных превращений. При наличии в двухкомпонентной системе соединений, существующих в нескольких полиморфных модификациях (например, соединение А3В3 на рие. 43 существует в виде полиморфных форм Аз Вз и Аз"Вз"), на диаграмме состояния появляется изотерма Ыи), разделяющая температурные области стабильного существования этих форм (выше температуры соединение А3В3 существует в виде Аз Вз -, а ниже — в виде Аз"Вз"-формы). [c.220]

Кривые полиморфных превращений. Кривые полиморфных превращений, происходящих в равновесных условиях при постоянной температуре, совпадают с изотермой, соответствующей температуре полиморфного превращения. Например (см. рис. 59), если компонент В имеет две полиморфные модификации (В и В") с температурой превращения 1500°С, то кривая полиморфного превращения будет совпадать на трехкомпонентной диаграмме состояния с линией изотермы дз, соответствующей 1500°С. [c.253]

Титан имеет две аллотропические модификации а-Т1 (г. п. у.) и р-Т1 (о. ц. к.). Для чистого титана температура полиморфного превращения а р составляет 882 °С. На температуру полиморфного превращения и структуру сплавов большое влияние оказывают примеси и легирующие элементы. К группе а-стаби-лизаторов относятся А1, Оа, Ьа, О, С, N. 2т, НГ. Обычно а-стабилизаторы подразделяются на две подгруппы образующие твердые растворы замещения и растворы внедрения. Типичные равновесные диаграммы состояния системы Т1 — а-стабилизатор приведены на рис. 4.1. Все -стабилизаторы обладают ограниченной растворимостью в обеих модификациях титана, что является причиной перетектоидного превращения р-твердого раствора с образованием либо упорядоченных фаз, либо оксидных и карбонатных соединений. [c.182]

Полиморфизм в минералах — свойство минералов существовать в нескольких структурных формах (полиморфных модификациях) при одном и том же химическом составе. Устойчивость полиморфных модификаций определяется состоянием миним. свободной энергии и зависит от состава (с учетом изоморфных примесей, см. Изоморфизм) и термодинамических услови (давления, т-ры). Каждой полиморфной модификации соответствует определенное (по давлению и т-ре) поле устойчивости на диаграмме состояния, что определяет возможность их получения в процессе кристаллизации. Одни вещества (напр., азотнокислый аммоний, существующий в пяти модификациях при т-ре 17—80 С) легко получить в различных модификациях, для других (напр., углерода) необходимо очень резкое изменение внешних условий. Иногда один и тот же минерал существует в двух или нескольких модификациях при близких термодинамических условиях (напр., рутил — анатаз — брукит). Возникновение той или иной модификации может быть связано с составом раствора, содержанием примесей, условиями кристаллизации и др. генетическими факторами. Часто полиморфные модификации в метастабильном состоянин существуют вне термодинамического поля устойчивости опп могут указывать па усло- [c.220]

На диаграмме состояния различают знантиотронные превращения (рис., а), для которых кривая полиморфного превращения расположена в устойчивой области, что определяет возможность взаимных переходов, и монотропные превращения (рис., б), для к-рых кривая полиморфного превращення расположена в иеус-тойчивм" области, что определяет невозмозкыость обратимых переходов. Механизм и скорость полиморфных превращений определяются энергетическими характеристиками исходных и конечных структур, зависящих от типа хим. связи и способа размещения атомов в структуре. У модификации, устойчивой нри более высокой т-ре и характеризующейся большей внутренней энергией, меньше координационные числа, больше межатомные расстояния или иной тин хим. связи. Полиморфные превращения могут быть связаны с изменением вторичной координации [c.220]

Почти все халькогениды элементов И Б подгруппы состава A bJ имеют области гомогенности и образуют до четырех полиморфных модификаций, существующих при различных температурах. В табл. 27 представлены данные о растворимости в твердом состоянии и полиморфизме соединений А ВТвердые растворы на основе соединений A bJ на диаграмме состояния чаще всего направлены в сторону избытка атомов металла (кроме AljT g и GagSeg), что объясняется на.пичием вакантных мест именно в катионной части подрешетки, в которых могут быть [c.198]

В общем виде диаграмма состояния однокомнопентной системы изображена на рис. 110, Здесь констатируются две инвариантные точки I (т4.)—соответствующая равновесию между двумя полиморфными модификациями и жидкой фазой и II (В)—соответствующая равновесию между твердой высокотемпературной формой, жидкой фазой и газообразной, т. е. точка равновесного плавления вещества. [c.151]

Несколько бо.лее сложные картины получаются, когда у тех лли иных из компонент или химических соединений есть несколько полиморфных модификаций. Особенно характерен в этом отношении двухкальциевый силикат 2Са0-8102, образующий, по крайней мере, три детально изученных полиморфных модификации. Схематический вид этой диаграммы состояния приведен на рис. 116. [c.160]

Диаграмма состояния этой системы (рис. 71) впервые получена Тейлором [141], а затем уточнена А. К. Шуриным [1391. В систше установлено образование одного химического соединения НГМо , являющегося фазой Лавеса. Оно образуется из расплава по пери-тектической реакции при температуре 1960° С. В твердом состоянии это соединение претерпевает полиморфное превращение. Устойчивая при 1960—1800° С модификация с кристаллической решеткой MgZп2 с понижением температуры переходит в кубическую модификацию типа Mg u2, существующую в интервале температур [c.349]