Ликвидус, поверхность в тройных системах

Рис. Х1Х.12. Изображение поверхностей тройной системы с неограниченной растворимостью с помощью изотерм на примере системы Си—N1—Мп (Парравано, 1913) а — поверхность ликвидуса б — поверхность солидуса

Рис. 1.19. Диаграмма фазового равновесия тройной системы инден—изохинолин—нафталин с изотермами на поверхности ликвидуса

Превращения, происходящие при переходе тройной системы в твердое состояние, протекают подобно превращениям в бинарных расплавах, кристаллизующихся с образованием непрерывного ряда твердых растворов. Так, все тройные расплавы имеют кривые охлаждения, аналогичные кривым бинарных расплавов (две точки перегиба, соответствующие началу и концу кристаллизации), а также аналогичные количественные и качественные изменения равновесных фаз при затвердевании. Разница между кристаллизацией бинарных и тройных расплавов заключается в характере изменения составов жидкости и кристаллов при затвердевании. В первом случае это изменение протекает по линиям ликвидуса и солидуса, лежащим в одной плоскости, а во втором случае — расположенным на поверхностях ликвидуса и солидуса (в пространстве). [c.38]

Если в системе А—В образуется соединение 5, не диссоциированное ни в твердой, ни в жидкой фазе, то на диаграмме двойной системы А—В этому соединению соответствует сингулярная точка 3 (рис. 45). Диаграмма тройной системы в этом случае тоже имеет характерные особенности поверхность ликвидуса распадается на два крыла, пересекающихся в двух лежащих в плоскости сечения, проходящей через прямую ЗС, ребрах, проекции которых сливаются в одну прямую. Точки, лежащие в этом сечении, изображают состояние систем, у которых отношение между концентрациями компонентов А и В такое же, как у соединения 5, а указанные ребра образуют ветви кривой ликвидуса системы 5—С. Такие ребра, проходящие через сингулярную точку и точку, которая соответствует отношению концентраций компонентов в химическом соединении, называются сингулярными ребрами. [c.83]

Те проведено в работе [4] методом термографии для составов 1—х(5п)=0,71 и 1—х(5п)=0,4, что недостаточно для определения положений поверхностей солидуса и ликвидуса в тройной системе. [c.32]

Рассмотрим сначала общий характер пересечения поверхности ликвидуса в тройных системах с ограниченной растворимостью компонентов ниже солидуса. Вообще говоря, три поверхности ликвидуса, в которые развертываются три линии ликвидуса частных двойных систем, могут иметь произвольные кривизну и простирание в пространстве внутри трехгранной призмы, служащей [c.302]

Диаграмма состояния тройной системы с тройной эвтектикой а — объемная диаграмма б — проекция поверхности ликвидуса системы с тройной эвтектикой на треугольник состава [c.277]

Диаграмма состояния тройной системы с непрерывными рядами твердых растворов а — объемная диаграмма б — изотермы поверхности ликвидуса тройной системы Рё—Аи—Ае [c.277]

Рис. 2. Проекция поверхности ликвидуса тройной системы МНз—Н Ог—Н2О

Рассекая диаграмму рядом параллельных плоскостей, проходящих через определенные температурные интервалы, и ортогонально проектируя получаемые изотермы на основание диаграммы, получают плоскую диаграмму фазового равновесия тройной системы с семейством изотерм. Подобные диаграммы дают наглядное представление о характере поверхностей ликвидуса. В качестве примера на рис. 1.16 приведена такая диаграмма для тройной смеси изомеров эвгенола. [c.37]

Построим теперь поверхность ликвидуса тройной системы. [c.184]

Выполнив ряд последовательных изотермических разрезов и спроектировав их ортогонально на горизонтальную плоскость, получают плоскую диаграмму с семейством изотерм, позволяющих судить о характере поверхностей ликвидуса и солидуса. Подобная диаграмма фазового равновесия для тройной системы инден — изохинолин — нафталин приведена на рис. 1.19. [c.40]

На рис. 40 показан вид диаграммы тройной системы для рассматриваемого случая (полная растворимость в жидком состоянии и полное ее отсутствие в твердом). На том же рисунке дана проекция поверхности ликвидуса на треугольник [c.74]

Поверхностью ликвидуса называется такая поверхность, по достижении которой фигуративной точкой расплавленной системы при охлаждении последней начинается кристаллизация. Относительно формы этой поверхности можно высказать следующие соображения она проходит через точки А, В, С, отвечающие температурам плавления компонентов, и через ликвидусы А е[В, А е С и В е цС двойных систем А—В, А—С и В—С, входящих в состав нашей тройной системы. Затем она должна состоять из трех отдельных поверхностей, соответствующих первичному выделению компонентов А, В, С, т. е. полей компонентов А, В, С. [c.184]

Рассмотрим сначала случай, когда инконгруэнтно плавящееся соединение образуется в одной из двойных систем. Дана тройная система А—В—С (рис. XVIII.9). Пусть в двойной системе А—В образуется соединение S, которое плавится инконгруэнтно как и в предыдущем разделе, предполагается, что растворимость в жидком состоянии полная, а растворимость в твердом состоянии отсутствует. Так как соединение плавится инконгруэнтно, то нашу систему А—В—С нельзя трактовать как образованную двумя вторичными А—S—С и В—3—С. Однако поверхность ликвидуса и в этом случае будет состоять из четырех полей в согласии с принципом соответствия, так как каждому насыщенному в отношении одной фазы раствору должно отвечать свое поле, а таких фаз — четыре А, В, С и S. Поверхность ликвидуса, таким образом, будет иметь некоторое сходство с аналогичной поверхностью системы в случае образования конгруэнтно плавящегося соединения, т. е. будет содержать четыре поля, пять пограничных кривых и две нонвариантные точки но теперь эти элементы расположены несколько иначе, и некоторые из них обладают другим характером. [c.211]

Если у одного из компонентов тройной системы имеется полиморфное превращение, происходящее при более высокой температуре, чем температура тройной эвтектики, то, согласно принципу соответствия каждой модификации этого компонента должно отвечать свое поле на поверхности ликвидуса. Напомним, что система рассматривается при постоянном давлении. Пограничная кривая, разделяющая поля двух модификаций одного и того же компонента, т. е. кривая превращения, является изотермой, отвечающей точке превращения этого компонента. В самом деле, пусть находятся в равновесии жидкая фаза и две твердые, представляющие разные модификации одного и того же вещества. Это равновесие не должно нарушиться при удалении жидкой фазы. Но после удаления жидкой фазы в равновесии останутся две модификации одного и того же вещества, а этому равновесию отвечает вполне определенная температура — точка превращения. Итак, превращение [c.202]

Сопоставив рассмотренные разрезы, можно создать себе некоторое представление о ходе изотерм на поверхности ликвидуса тройной системы с одним двойным инконгруэнтно плавящимся соединением. [c.222]

Начнем с самого простого случая — отсутствие экстремумов на диаграммах как тройной системы, так и двойных, входящих в состав тройной. На рис. XIX.2 изображена такая диаграмма. Через ликвидусы двойных систем проходит поверхность ликвидуса тройной, а через солидусы тех же систем — поверхность солидуса тройной системы. Обе эти поверхности повышаются от самого низкоплавкого компонента — в данном случае С —-до самого [c.230]

Если диаграммы не одной, а двух двойных систем имеют максимум, то на поверхностях диаграммы тройной системы имеется свод, идущий от максимума диаграммы одной двойной системы к максимуму другой. По максимальной линии этого свода происходит соприкосновение поверхностей ликвидуса и солидуса. Мы не будем останавливаться на описании аналогичных диаграмм с минимумами, а перейдем к случаю, когда комбинируются диаграммы двойных систем с максимумами и минимумами, причем ограничимся одним примером. [c.234]

На рис. XIX. 12, а изображены изотермы поверхности ликвидуса, а на рис. XIX.12, б — солидуса системы Си—N1—Мп, по Парравано (1913), причем состав дан в весовых процентах. Из хода изотерм видно, что на диаграммах систем Си—Мп и N1—Мп имеются минимумы, на что указывает ход изотерм. На диаграмме системы Си—Мп температура надает от концов к некоторой средней точке диаграммы. Такое же падение имеется на диаграмме системы N1—Мп. Ход изотерм на диаграмме тройной системы указывает на то, что эти минимумы на диаграммах двойных систем соединяются друг с другом при помощи долины 1, проходящей иа обеих поверхностях диаграмм тройной системы причем линии, проведенные через самые нижние точки этих долин на обеих поверхностях, совпадают, что моншо показать, изобразив одну из этих диаграмм на кальке и наложив ее на другую. Это служит признаком того, что по этой линии указанные поверхности касаются друг друга. Совпадение линий наиболее низких точек станет особенно ясным, если вычертить также изотермы одной из поверхностей на кальке и наложить ее на диаграмму другой поверхности тогда окажется, что изотермы обеих поверхностей касаются друг друга как раз в точках этой линии. [c.237]

XXI.1, б — внешний вид пространственной диаграммы (на ней некоторые линии не нанесены). Понятно, что эта диаграмма не может быть получена путем наложения политермической бинодальной поверхности на диаграмму состояния тройной системы с простой эвтектикой, но это наложение должно сопровождаться еш,е некоторым изменением поверхности ликвидуса. Таким образом, на рис. XXI. 1,а в поле компонента А попадает область расслаивания с пограничной кривой Ъкс. Сопряженные точки V и с (см. рис. XXI.1, б), как принадлежащие двойной системе А—В, лежат на одной высоте (см. раздел XII.1). Однако линия Ъ к с не может располагаться в горизонтальной, т. е. изотермической, плоскости. В самом деле, область диаграммы, ограниченная этой кривой, отвечает монотектическому трехфазному процессу (см. гл. XII), т. е. процессу, в котором участвуют две жидкие и одна твердая фазы [c.269]

Чтобы изобразить полученную диаграмму на плоскости, применяют тот же прием, что и для простых тройных систем, т. е. метод ортогональных горизонтальных проекций с числовыми отметками проводят целый ряд горизонтальных изотермических плоскостей и проектируют линии (изотермические) их пересечения с поверхностью нашей диаграммы на квадрат состава. Полученные таким образом изотермы вместе с проекциями пограничных кривых и дают плоскую диаграмму. Обычно ограничиваются изображением только поверхности ликвидуса и часто наносят лишь проекции пограничных кривых без изотерм. Полученная плоская диаграмма обладает многими геометрическими свойствами диаграмм простых тройных систем в частности, для нее остаются в силе правило рычага, правило центра тяжести и правило соединительной прямой Ван Рейна—Ван Алкемаде. На этой диаграмме могут находиться нонвариантные точки тех же типов эвтектические и перитектические. Пограничные кривые тоже могут быть конгруэнтными и инкои-груэнтными. Пути кристаллизации находятся так же, как и в простых тройных системах. [c.261]

Боуэн и Шерер опубликовали предварительную диаграмму равновесия тройной системы кремнезем— глинозем — окись калия в области смесей с содержанием кремнезема более 40 /о (фиг. 504). Никаких кристаллических растворов ни в одной части диаграммы не образуется замечательны неустойчивые выделения кристобалита вместо тридимита, особенно в бинарном сечении лейцит — кремнезем и вблизи него. Кристаллизация при температуре ниже 1345°С из кремнеземистых расплавов в обезвоженном состоянии достигалась с таким трудом, что приходилось прибегать к интерполяции по данным тройных составов, лежащих не слишком близко к соединительной линии лейцит — кремнезем. Кварц никогда не кристаллизуется легко из сухих расплавов таких составов, из которых он мог бы выделиться в качестве первичной кристаллической фазы. Вследствие этого можно было определить данные только для метастабильного ликвидуса тридимита. Также наблюдался неустойчивый Р-глинозем одновременно с устойчивым корундом однако при длительном нагревании р-АЬОз исчезал. Особенно характерны в этой системе чрезвычайно плоская поверхность области первичной кристаллизации ортоклаза и очень крутой подъем температуры в соседнем поле муллита. Точка бинарной эвтектики [c.473]

В первой части второго тома даны таблицы ликвидуса и нонвариантных точек для квазибинарных сечений, рисунки этих сечений (если в подлиннике табличные данные отсутствуют), ортогональные проекции поверхностей ликвидуса тройных систем на треугольник составов с проведенными на них изотермами и таблицы нонвариантных точек тройных систем. Нонвариантные точки квазибинарных сечений в эти таблицы не включены, так как эти точки указаны в таблицах, относящихся к сечениям (напомним, что эвтектические точки стабильных сечений в случае отсутствия твердых растворов при пересечении с линией, разделяющей на диаграмме ликвидуса тройной системы два поля, переходят в седловинные, соответствующие максимуму температур [c.3]

Так как на проекционной диаграмме тройной системы изображаются только те процессы, которые проявляются на поверхности ликвидуса, то на диаграмму состояния наносятся лишь изотермы полиморфных превращений, протекающих в присутствии жидкой фазы. Поэтому показанные на диаграмме (рис. 35) полиморфные превращения компонента Л относятся к надсолидусной области. [c.83]

Метод термографического исследования описан ранее [ ]. При исследовании тройной системы, как и при исследовании бинарных, содержащих СгС1з1 ], наблюдаются большие переохлаждения, в связи с чем поверхность ликвидуса выявлялась нами по кривым нагревания. Результаты исследования тройной системы и ее бинарных разрезов представлены в табл. 1 — 3 и на рис. 1—5. При построении рис. 1 использованы данные для двой ных систем, полученные в работах [ > [c.140]

Для изображения ликвидуса тройной системы на плоскости обычно проектируют его ортогонально на плоскость равностороннего треугольника — треугольной диаграммы составов, т. е. при помощи перпендикуляров, опущенных из его точек на указанную плоскость. На рис. ХУП.1 внизу дана такая проекция, причем точки на ней обозначены теми же буквами, что и на поверхности ликвидуса, но без штрихов на рис. XVII.2 эта проекция изображена в натуральном виде. На рисунках мы имеем следующие элементы А, В, С — точки, отвечающие чистым компонентам отрезки АВ, АС и ВС — отвечающие двойным системам ш — точки, отвечающие двойным [c.185]

Для проверки произведенных построений полезно прибегнуть к правилу соприкасающихся пространств состояний, которое утвернедает если в диаграмме тройной системы два пространства (объема) состояний разделены друг от друга поверхностью, то отвечающие им состояния отличаются друг от друга на одну фазу. В самом деле, пространство жидких состояний отделено от пространств первичных выделений поверхностью ликвидуса, и число фаз их действительно отличается на единицу — одна фаза в первом пространстве и по две во вторых. Пространства первичных выделений отделяют от пространств вторичных указанными выше линейчатыми поверхностями. Первым пространствам отвечают двухфазные системы, а вторым — трехфазные. Разница между ними опять составляет одну фазу. Если число фаз двух пространств состояний равно или отличается более чем на единицу, то такие пространства не могут соприкасаться по поверхности. Так, например, все пространства первичных выделений имеют одно и то же число фаз (две), рассмотрение нге диаграммы состояния показывает, что между ними нет по- [c.200]

Скажем еще несколько слов по поводу точки — эвтектики двойной системы 8—С, общей для обеих вторичных тройных систем А—8—С и В—8—С. На рис. XVIII.2,а дано изображение этой точки в пространстве вместе с четырьмя сходящимися в ней линиями Се — ветвь ликвидуса системы 8—С, отвечающая кристаллизации С — ветвь ликвидуса той же системы, отвечающая кристаллизации 8 65 1 и е Е2, — две ветви кривой выделения С и 8. Составим себе представление о форме поверхности ликвидуса в окрестности точки е . По линии Се З поверхность поднимается в двух противоположных направлениях, а по линии Е Е , пересекающейся с линией Свс,3, поверхность опускается тоже в двух противоположных направлениях. Такие точки, представляющие собой пересечение двух лежащих на некоторой поверхности линий, причем на одной из этих линий эти точки являются самыми высокими, а на другой — самыми низкими, называются перевальными (седловинными) точками (по сходству их с перевальными или седловинными точками горных хребтов), или точками Ван Рейна. На плоской диаграмме эти точки изображают схематично так, как показано на рис. XVIII.2,6. [c.205]

На рис. XIX.8 изобран<ена диаграмма состояния тройной системы А— В—С, когда в одной двойной системе В—С имеется максимум /), авдвух остальных двойных системах А—В и А—С — минимумы Р и С. Для ясности рисунка линии солидуса двойных систем не приводятся. В этом случае на поверхности диаграммы тройной системы имеется седловинная точка М (см. раздел XVIII.1). В этой точке, как и в экстремальной, касательная плоскость горизонтальна, а поверхности ликвидуса и солидуса касаются друг друга. На рис. XIX.9 показаны два изотермических сечения нашей диаграммы [c.234]

Экспериментальное исследование четверной взаимной системы гшчина-ется с исследования двух тройных, отвечающих треугольным сторонам, и трех взаимных, образующих боковые грани. Выявляются стабильные сечения тройных взаимных систем, по ним строятся стабильные сечепия четверной системы. Исследуются экспериментальные простые тройные системы, соответствуюпще этим сечениям. Далее исследуются другие сечения прохо дящие через то или иное ребро призмы (они имеют вид прямоугольников и напоминают диаграммы тройных взаимных систем), треугольные сечения, параллельные основаниям призмы. Обычно исследуется только ликвидус чаще всего визуальным методом. По изломам кривых начала выделения кристаллов заключают о смене объемов кристаллизации внутри призмы. Соединяя точки из разных сечений, получают поверхности ликвидуса, линии вторичных и третичных выделений, а по пересечению последних судят о составах и температурах нонвариантных точек. Последние проверяют термографически. [c.330]

На рис. 28 представлена диаграмма состояния изученной тройной системы и расположение внутренних разрезов. Поверхность ликвидуса состоит из трех полей первичной кристаллизации Na l, твердых растворов NaAl li и NaFe l4 и твердого раствора на основе хлоридов Ре и А1. [c.84]

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]

Сечения через призму аналогично линейным сечениям через квадрат составов тройных взаимных систем отвечают смесям солей, заключающим ионы всех наименований. Сечения через призму представляют собой треугольники или прямоугольники. Треугольники отвечают смесям трех солей (например, в четверной взаимной системе А, В II X, У, 2 смесям АХ — АУ — В2 см. рис. 368). Если при кристаллизации смесей выделяются лишь исходные соли или построенные из исходных солей двойные соли, то сечение представляет собой самостоятельную тройную систему (часто называемую квазитройной, чтобы отличить от тройных систем с общим ионом) и называется стабильным. На поверхности ликвидуса точки, отвечающие сосуществованию трех твердых фаз, в стабильных сечениях являются нонвариантными. В случае выделения продуктов обмена сечение уже ие может рассматриваться как тройная система и называется нестабильным. Точки, отвечающие сосушествованию жидкости и трех твердых фаз, представляют собой точки пересечения данной плоскостью линии моновариантных равновесий — линии соприкосновения трех объемов кристаллизации. Такие точки в нестабильных сечениях в отличие от стабильных не всегда являются нонвариантными. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология