Диаграммы плавкости неизоморфных веществ

Рис. 26. Диаграмма плавкости неизоморфной двухкомпонентной системы вещества образуют устойчивое химическое соединение

Рассмотрим диаграмму плавкости двух неизоморфно кристаллизующихся веществ с простой эвтектикой и проследим за изменениями, происходящими с жидкостями различного состава при их охлаждении (рис. 98). [c.227]

Если два вещества смешать друг с другом в определенных пропорциях и смесь нагреть до высокой температуры, то в подавляющем большинстве случаев образуется совершенно однородная жидкость, представляющая собой раствор одного компонента в другом. Некоторые системы дадут два жидких слоя взаимно насыщенных растворов, и только немногие будут совершенно нерастворимы друг в друге ни при каких условиях. Это относится к таким веществам, которые не разлагаются до температуры плавления. Если такой раствор или сплав охладить, то при некоторой температуре он начинает кристаллизоваться, так как растворимость веществ с понижением температуры, как правило, уменьшается. Природа и количество выпадающего вещества обусловливается природой и количественными соотношениями компонентов в растворе. Как и при всякой кристаллизации, здесь будет выделяться теплота кристаллизации, которая влияет на скорость охлаждения сплава. В некоторых случаях охлаждение может полностью прекратиться и температура смеси в течение некоторого времени будет оставаться постоянной. Таким образом, охлаждая определенный раствор, достигают неравномерного падения температуры в зависимости от происходящих в сплаве процессов. Если наносить на оси ординат температуру, а на оси абсцисс — время, то будут получаться кривые, иллюстрирующие процесс охлаждения. Вид этих кривых будет в высокой степени характерен как для чистых веществ, так и для их смесей различных концентраций. В процессе кристаллизации в зависимости от состава смеси могут выпадать твердые чистые компоненты, или твердые растворы. Кривые, выражающие зависимость температуры кристаллизации и плавления от состава данной системы, называются диаграммами плавкости. Эти диаграммы подразделяются на три типа в зависимости от того, какая фаза выделяется из раствора. К первому типу относятся системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются чистые твердые компоненты, так называемые неизоморфные смеси. Второй тип представляют системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются твердые растворы с неограниченной областью взаимной растворимости, так называемые изоморфные смеси. Третий тип системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются твердые растворы, характеризуются определенными областями взаимной растворимости. [c.227]

Работа 13. Построение диаграммы плавкости неизоморфных веществ [c.143]

Рис. 43. Диаграмма плавкости неизоморфных веществ, образующих устойчивое химическое соединение.

Диаграммы плавкости неизоморфных веществ. Компоненты неизоморфных смесей не образуют твердых растворов поэтому [c.105]

Рис. 9.2. Диаграмма плавкости (а) и кривая охлаждения (б) смеси неизоморфных веществ

В работе следует построить часть диаграммы плавкости карбамид— вода. Зависимость растворимости Х1 от температуры начала кристаллизации Г,- описывается уравнением Шредера для систем, состоящих из неизоморфно кристаллизующихся веществ и образующих идеальные жидкие растворы (рис. 65) [c.143]

Рис. 46. Диаграмма плавкости и кривые охлаждения неизоморфных веществ, образующих твердые растворы.

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]

И. Сколько твердых фаз может быть в двойной системе из неизоморфных веществ при условии образования двух твердых растворов Нарисуйте схематически диаграмму плавкости, укажите поля фаз. Из каких фаз состоит эвтектика [c.168]

Имеется смесь двух веществ, диаграмма плавкости которой принадлежит к-типу диаграмм, изображенных на рис. 40 (неизоморфная смесь). [c.187]

Имеется смесь двух веществ, диаграмма плавкости которой принадлежит к типу диаграмм, изображенных на рис. 40 (неизоморфная смесь). Для определения состава смеси (или молекулярного веса растворенного вещества) измеряют температуру плавления чистого компонента и затем температуру Т плавления смеси [см. уравнение (У11,2)]. [c.184]

Некоторые вещества, кристаллические при комнатной температуре и близкие по составу и строению молекул, обладают способностью образовывать твердые растворы. Такие вещества обычно называют изоморфными. Характерным примером твердого раствора может служить сплав Ag—Ли, дающий диаграмму плавкости типа рис. 97. (На оси ординат температура плавления, на оси абсцисс — состав.) Калориметрическое исследование свойства сплава может помочь решить вопрос о его строении и характере взаимодействия компонентов раствора. В том случае, если вещества неизоморфны (рис. 98) или образуется идеальный раствор, теплота растворения сплава в растворителе, Сл,в будет равна сумме теплот растворения компонентов, QA + Qв Различие в и Оа + Qв) показывает, что сплав представляет собой твердый неидеальный раствор. Определить теплоту образования твердого раствора из твердых компонентов непосредственным измерением весьма трудно, так как процесс этот при комнатной температуре протекает очень медленно. Поэтому задачу решают косвенным путем, определяя QA,в и затем теплоты растворения компонентов в том же растворителе по отдельности (Qл и Qв). Теплота образования одного моля твердого раствора [c.196]

Какие вещества называются изоморфными и неизоморфными Приведите примеры. Нарисуйте схематически диаграмму плавкости для двухкомпонентной системы из а) изоморфных и б) неизоморфных веществ (р=соп51). Перечислите совокупности из одной, двух, трех сосуществующих фаз в той и другой системах, укажите поля фаз. [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология