Кристаллизация твердых растворов

При кристаллизации твердых растворов другого типа атомы и ионы растворимого вещества располагаются в узлах кристаллической решетки вместо атомов или ионов растворителя. Получающиеся системы называются твердыми растворами замещения. [c.402]

Кривая 2 соответствует охлаждению системы, содержащей 20 % Pt. При 1567 К наблюдается уменьшение скорости охлаждения. Это объясняется тем, что происходит процесс, сопровождающийся выделением теплоты. Таким процессом является кристаллизация твердого раствора. При кристаллизации теплота выделяется, что и снижает скорость охлаждения системы. На этой же кривой при 1405 К наблюдается вновь увеличение скорости охлаждения. При этой же температуре закончилась кристаллизация твердого раствора, и дальнейшее охлаждение системы не сопровождается выделением теплоты. Происходит охлаждение твердого раствора. На оси ординат, соответствующей составу 20% Pt, откладываем температуру начала и конца кристаллизации 1567 и 1405 К. Аналогично находим точки начала и конца кристаллизации расплавов с концентрациями 40, 60 и 80 % Pt. Соединив все точки начала кристаллизации, получим кривую ликвидуса соединив точки конца кристаллизации, получим кривую солидуса. Обе кривые сходятся в точках кристаллизации чистых компонентов Pt и Аи. [c.236]

Рис, VII, 5. Понижение температуры затвердевания при кристаллизации твердых растворов [c.238]

Тип II. Особенность этих систем (рис. 67) состоит в том, что при определенных температурах наблюдается перитектическая кристаллизация твердых растворов. Процессы затвердевания расплавов в этих системах во многом сходны с процессами кристаллизации в системах с химическим соединением, плавящимся инконгруэнтно. [c.197]

Система, отвечающая фигуративной точке а, будучи охлаждена до 1185 °С (точка t), состоит из двух фаз, которым отвечают точки о и р. При дальнейшем отнятии теплоты начинается кристаллизация твердого раствора д, более бедного платиной, чем исходный расплав. Так как состав твердого раствора д лежит между составами твердого раствора о и жидкого раствора р, то на его образование расходуются обе эти фазы. В процессе кристаллизации твердого раствора q система состоит из трех фаз о, д и р. По окончании кристаллизации налицо снова две фазы— два твердых раствора, а именно остаток неиспользованной фазы о и фаза д. [c.407]

Парафиновые углеводороды нормального строения относятся к изоморфным веществам, образующим при совместной кристаллизации твердые растворы. При понижении температуры в первую очередь выделяются кристаллы наиболее высокоплавких углеводородов, на кристаллической решетке которых последовательно кристаллизуются углеводороды с меньшей температурой плавления и меньшим числом атомов углерода в молекуле [6, 7]. Исследовать кристаллическую структуру твердых углеводородов масляных фракций нефти весьма сложно ввиду их многокомпонентно-сти. Даже кристаллическая структура нормальных парафинов — наиболее простых по строению компонентов установлена лишь в последнее время. [c.118]

Процесс закончится исчезновением р-кристаллов (Ф = 2 С=1). При дальнейшем охлаждении двухфазной системы (расплав и твердый раствор а) продолжается понижение температуры и кристаллизация твердого раствора а. Состав расплава меняется по кривой g и состав твердого раствора а — по кривой Hg ). В точке g весь расплав закристаллизуется. Далее от точки g до точки следует [c.193]

Конечный состав кристаллизующегося твердого раствора имеет то же соотношение компонентов Л и С, что и исходная смесь. Поэтому точки составов исходной смеси и выделяющегося при полной кристаллизации твердого раствора будут лежать на одной прямой, исходящей из вершины В. Так, соединяя точку заданного состава [c.88]

ВИД непрерывной кривой, проходящей через минимум. В системах третьего типа (рис. 148) температура начала кристаллизации твердого раствора повышается при добавлении одного компонента к другому. Линия ликвидуса имеет вид непрерывной кривой, проходящей через максимум. [c.410]

Если охлаждать расплав (исходное состояние — точка Ху), то в точке г начнется кристаллизация твердого раствора, состав которого отвечает точке q, лежащей на кривой солидуса AD при той л<е температуре. [c.121]

Две кривые охлаждения компонентов Л и (в левой части рис. VII.5) относятся к чистым компонентам, а средняя— к расплаву состава /. При охлаждении этого расплава до температуры Тх начинается кристаллизация твердого раствора, и охлаждение замедляется (перегиб на кривой). [c.135]

Если из раствора кристаллизуется не чистый растворитель, а смещанные кристаллы растворителя и растворенного вещества твердый раствор), то температура кристаллизации твердого раствора может быть ниже температуры затвердевания чистого растворителя или выше ее. [c.151]

Рассмотрим для примера диаграммы плавкости двухкомпонентных систем. В гл. П1, в разделе, посвященном криоскопии, показано, что понижение химических потенциалов компонентов в растворе всегда приводит к кристаллизации вещества при более низкой температуре, если из расплава выделяются кристаллы чистых компонентов. Понижение температуры кристаллизации также имеет место при кристаллизации твердых растворов, если содержание (активность) второго компонента в них меньше, чем в расплаве. Это самый распространенный случай, схематически показанный на рис. 28. При охлаждении состава, отвечающего на рис. 28 прямой [c.126]

Продолжается кристаллизация твердого раствора Р Выпадают кристаллы твердого раствора [c.127]

При охлаждении расплава, начальное состояние которого изображено фигуративной точкой М на рис. 5.32, в точке М, отвечающей пересечению пути охлаждения. .. с линией ликвидуса, начинается кристаллизация твердого раствора, определяемого точкой N на кривой солидуса. ... [c.282]

Рис. 206. Распределение растворенных примесей при кристаллизации твердых растворов между твердой (Сг) и жидкой фазами (С )

Фракционная кристаллизация твердых растворов серьезно осложняется тем, что равновесие в случае твердых растворов достигается значительно медленнее, чем в случае л<идких растворов. Требуется длительное время, особенно при низкой температуре, чтобы изменение концентрации на поверхности повлияло на концентрацию в точке, находящейся внутри твердого раствора. Однако медленная диффузия все же происходит. [c.131]

На рис. 71 и 72, в отличие от рис. 70, существует точка, в которой кривые ликвидуса и солидуса смыкаются, что означает тождествеьпюсть составов сосуществующих фаз (точка е). Поэтому для систем, представленных на рис. 70 и для любых смесей, представленных на рис. 71 и 72 (кроме смеси е па последних), охлаждение приводит к кристаллизации твердого раствора, состав которого отличается от состава жидкой фазы. Это, в свою очередь, вызывает постепенное изменение состава расплава и, как следствие, температуры его отвердевания (см. елочки на рис. 71 ). Для составов же, соответствующих точке е, охлаждение приводит к отвердеванию всей массы при неизменности состава. Поэтому для них кривая охлаждения будет подобна кривой / на рис. 65. Аналогичные рассуждения применимы и к процессам нагревания (см. рис. 72). [c.222]

Кривая 2 соответствует охлаждению систел ы, содержащей 20% П[1И 1567 К наблюдается уменьшение скорости охлаждения. Это объясняется тем, что происходит процесс, сопровождающийся выде-JIeниe [ теплоты. Таким процессом является кристаллизация твердого раствора. При кристаллизации теплота выделяется, что и снижает [c.224]

Согласно первому правилу Гиббса — Розебума твердый раствор по сравнению с жидким раствором, находящимся с ним в равновесии, богаче тем компонентом, прибавление которого к расплаву повышает температуру начала кристаллизации твердого раствора. По второму правилу Гиббса — Розебума в точках максимума и минимума кривых температур плавления твердый раствор и находящийся с ним в равновесии жидкий расплав имеют одинаковый состав. Система, изображенная на диаграмме плавкости фигуративной точкой О (рис. 147, 148), при Р = onst инвариантна (С = = 2-2+1-1 =0). [c.410]

Если охлаждать расплав, содержащий 25% А1 и 75% № (фигуративная точка 7), то плавное понижение температуры наблюдается до 1853 К- При этой температуре начинается кристаллизация из расплава твердого раствора N1 в КЧА (твердый раствор с ограниченной взаимной растворимостью в твердом состоянии N1 и Ы1А1). За счет выделяющейся теплоты кристаллизации температура начинает понижаться медленнее, на кривой охлаждения появляется излом. При кристаллизации твердого раствора N1 в Ы1А1 состав расплава меняется по линии ликвидуса оп, а твердого раствора яо линии солидуса от. При охлаждении системы до 1783 К исчезает последняя капля жидкого расплава, и вся система представляет собой твердый раствор N1 в Ы1А1 такого же состава, что и исходный расплав. Дальнейшее понижение температуры этой системы не связано с какими- [c.413]

При охлаждении расплава, содержащего 17,5% А1 и 82,5% № (фигуративная точка 8), до 1733 К из расплава начинается кристаллизация твердого раствора N1 в NiAl, при этом скорость понижения температуры уменьшается, и на кривой охлаждения появляется излом. В процессе кристаллизации изменяются составы жидкого расплава и твердого раствора. При 1647 К система становится трехфазной [c.414]

Поэтому для систем, представленных на рис. 81, и для любых смесей, представленных на рис. 82 и 83 (кроме смеси е на последних), охлаждение приводит к кристаллизации твердого раствора, состав которого отличается от состава жидкой фазы. Это, в свою очередь, вызывает постепенное изменение состава расплава и, как следствие, температуры его отвердевания (ей. елочкн на ргс. 82). Для составов же, [c.264]

Если же содержание металла А в твердом растворе а меньше, чем в жидком расплаве, из которого он кристаллизуется, парциальные давления пара компонента А над твердым раствором а и жидкостью уравниваются при температуре выше температуры плавления чистого металла А. В связи с этим температура кристаллизации твердого раствора а по мере увеличения содержания металла В в расплаве будет повышаться, между тем как температура кристаллизации твердого раствора р изменится так же, как в первом случае. В итоге зависимость температуры ликвидуса обоих твердых растворов от состава жидкого расплава выразится кривыми АР ВР, которые пересекутся в точке Р, расположенной между значениями температуры кристаллизации чистых металлов (рис. 5). Эта точка называется перитек-тической, или точкой перехода. [c.30]

Рассмотрим случай, когда компоненты неограниченно растворимы друг в друге как в жидком, так и в твердом состоянии. На рис. 96, а представлена диаграмма состояния такой системы. Поскольку при охлаждении образуется лишь одна твердая фаза переменного состава, диаграмма состоит из двух непрерывных линий (ликвидуса и солидуса), отвечающих температурам начала и конца кристаллизации твердого раствора (/9) . Ни в одной из точек (за исключением составов, отвечающих чистым компонентам) система не может быть нонвариантной, так как минимешьное число степеней свободы С = 2 + 1—2=1. Следовательно, кристаллизация всех промежуточных расплавов будет происходить не при постоянной температуре, а в некотором интервале температур. На кривых охлаждения отмечаются два перегиба, отвечаюш 1Х началу и концу превращения (рис. 96, б). [c.197]

Способность М. к взаимному растворению с образованием при кристаллизации твердых растворов и интерметаллидов, разнообразным фазовым превращениям дает возможность получения большого числа сплавов, отличающихся разл. структурой и самыми разнообразными сочетаниями св-в. В совр. технике применяют св. 30 ООО разл. сплавов-легкоплавких и тугоплавких, очень твердых и пластичньк, с большой и малой электрич. проводимостью, ферромагнитных и др. В сплавах ныне используют практически все известные М. (кроме искусственно полученных трансплутониевых элементов). Мера использования в значит. степени определяется доступностью М.-содержанием в земной коре, а также степенью концентрирования в месторождениях и трудностью получения. Использование сплавов (бронзовый век) было одним из важнейших этапов становления человеческой цивилизации. И в настоящее время сплавы-важнейшие конструкционные материалы. В последние [c.54]

При кристаллизации из неоднородного по составу (двухмэмпо-нентного) расплава сразу делается выбор в пользу оформления твердого раствора в одной из двух обсуждаемых модификаций или Ог ,, . Очевидно, что выбор определяется не только концентрацией примесного гомолога, но и его симметрией, длиной молекулы и фазовым состоянием. При прочих равных условиях примесь более длинноцепочечного гомолога-компонента сильнее деформирует структуру и провоцирует тем самым кристаллизацию твердого раствора в фазе Ог ц. Деформация структуры из-за примеси более короткоцепочечного гомолога не столь значительна, и в этом случае кристаллизуется фаза Ог ,. [c.197]

Если исходить из уравнения (2), определяющего величину коэффициента сокристаллизации, и принять во внимание, что общим условием равновесия при кристаллизации твердого раствора является равенство химических потенциалов микропримесей в обеих фазах ( Х2т = Х2ж), то можно получить уравнение вида [c.353]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология