Системы с неограниченной растворимостью в жидком состоянии

Жидкие трехкомпонентные системы могут состоять из жидких веществ, как дающих растворы любого состава, так и взаимно ограниченно растворимых. В последнем случае на диаграмме состояния появляется область расслаивания. Фигуративной точке системы, лежащей внутри этой области, отвечают фазовые фигуративные точки двух растворов, на которые распадается система. Так же как и в двух компонентных системах, взаимная растворимость трех компонентов зависит от температуры, и в некоторых случаях при соответствующей критической температуре наступает взаимная неограниченная растворимость всех трех компонентов. Область ограниченной растворимости может иметь различные очертания. [c.433]

Переход жидкой фазы чистого вещества в кристаллическую происходит при постоянной температуре и соответствует горизонтальной площадке на кривой охлаждения. Далее увидим, что характер кривых охлаждения многокомпонентных систем может быть иным. Однако всегда при температуре, соответствующей началу фазового превращения, плавный ход такой кривой нару-щается. Это позволяет использовать кривые охлаждения, полученные для смесей различного состава, для построения диаграммы состояния изучаемой системы выбранных компонентов. Такие диаграммы называют еще диаграммами плавкости. Конкретный вид диаграммы зависит от свойств компонентов и определяется их взаимной растворимостью, а также способностью к образованию химических соединений. Ниже рассмотрим диаграммы плавкости некоторых бинарных двухкомпонентных систем. Во всех случаях будем предполагать, что системы находятся в условиях постоянного давления и выбранные компоненты обладают неограниченной растворимостью в жидком состоянии. [c.156]

Весьма часто компоненты, взаимно неограниченно растворимые в жидкой фазе, обладают ограниченной растворимостью в твердом состоянии. В системах подобного рода возможны два типа соотношений между составами жидкого и выделяющегося из него твердого раствора. В первом случае из жидкой фазы, богатой компонентом А, выделяются кристаллы твердого раствора, еще более богатые компонентом А, а из жидкой фазы, богатой компонентом В, выделяются кристаллы, еще более богатые ком- [c.405]

Система с эвтектической смесью. На рис. 80 показана диаграмма плавкости для веществ, которые неограниченно растворимы в жидком состоянии и нерастворимы в твердом состоянии. При медленном [c.137]

Рис. 11,29. Диаграмма температура — состав (изобарная диаграмма состояния) двухкомпонентной системы для веществ, неограниченно растворимых в жидком состоянии, нерастворимых в кристаллическом состоянии и не образующих химических соединений

Системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и взаимной нерастворимостью в твердом состояниях. Системы без образования химических соединений. Простейший вид диаграммы плавкости имеют системы, в которых при охлаждении расплава любого состава кристаллизуются только чистые компоненты (рис. 141). На этой диаграмме фигуративные точки а ц Ь изображают температуры плавления (кристаллизации) чистых компонентов А и В Т, Т1). При этих температурах системы инвариантны (С = 1—2+ 1 =0). При температурах выше Т или 7 чистые компоненты находятся в расплаве (С = I — I + 1 =1), при температурах ниже Г или Тг — в твердом состоянии (С = 1 — [c.404]

На различии в равновесных составах жидкой и паровой фаз основано разделение неограниченно растворимых жидкостей перегонкой. На диаграмме кипения верхняя линия /д/ц выражает зависимость температуры конденсации пара от его состава. Нижняя линия /д/в выражает зависимость температуры кипения раствора от его состава. Диаграмма двумя линиями разделена на три поля. Поле / — область существования пара (С = 2 — 1 + 1 =2) поле 2 — область существования жидкости (С = 2 — 1 + 1 =2), системы однофазны, имеют по две степени свободы, т. е. произвольно можно задавать температуру и состав без нарушения равновесия поле 3 характеризует двухфазное состояние системы (пар и жидкость) с одной степенью свободы (С = 2--2+1 = 1), т. е. произвольно можно задавать только один параметр. Каждой температуре кипения соответствуют определенные составы жидкой и паровой фаз. Любая фигуративная точка в поле 3 (например, точка а) отражает валовый (общий) состав системы. Чтобы найти составы фаз, необходимо провести изотерму через точку а. Состав жидкой фазы определяется точкой / (Хв = 0,2), паровой — точкой 2 (уд = 0,6). Пар обогащен компонентом В. Согласно закону Коновалова, прибавление легколетучего компонента В в исходный раствор, например до состава х , вызывает понижение температуры кипения исходной жидкости (от <1 до /г). При изотермическом изменении валового состава системы (от х = 0,4 до Хв = 0,5, что на диаграмме соответствует перемещению фигуративной точки а в точку Ь) число фаз и их составы остаются прежними (лр = 0,4 у = 0,6), но происходит [c.95]

Рис. У.12. Объемная диаграмма трехкомпонентной системы (неограниченная растворимость в жидком состоянии и отсутствие растворимости в твердом)

Одной из важнейших задач физической теории жидких и газовых растворов является решение проблемы растворимости в терминах межмолекулярных сил. От теории требуется по заданным межмолекулярным силам в системе двух или более сортов частиц суметь указать, будут ли компоненты этой системы неограниченно растворимы друг в друге или нет. В последнем случае от теории требуется суметь указать предельные — по отношению к растворимости — концентрации компонентов при заданных температуре и давлении. Иначе говоря, требуется построить диаграмму состояний двух- или многокомпонентной жидкой или газовой системы по заданным индивидуальным свойствам частиц и их силам взаимодействия. [c.48]

Возможен другой крайний случай, когда компоненты системы неограниченно растворимы друг в друге как в жидком, так и в твердом состоянии. [c.215]

Системы с неограниченной в атной растворимостью жидком состоянии 947 [c.847]

На рис. 9.14 изображена диаграмма плавкости трех не вступающих в химическое соединение взаимно нерастворимых в твердом состоянии компонентов. В жидком состоянии эти компоненты неограниченно растворимы друг в друге. Диаграмма построена следующим образом. Б основании диаграммы лежит треугольник концентраций, а перпендикулярно его плоскости откладывают температуры начала и конца кристаллизации расплавленных смесей различного состава. В результате такого построения на диаграмме образуется сложная, состоящая из нескольких частей поверхность ликвидуса и проходящая через точку Е перпендикулярно оси температур плоскость солидуса (на рисунке не показана). Из рис. 9.14 видно, что на стороны треугольника концентраций опираются плоские диаграммы плавкости бинарных систем с простой эвтектикой. Движение фигуративной точки от сторон внутрь треугольника концентраций означает, что к бинарной системе добавляется третий компонент. Температура начала кристаллизации при этом понижается. Это аналогично понижению температуры начала кристаллизации при добавлении к одному из веществ бинарной системы второго компонента. [c.174]

Диаграммы состояния систем, состоящих из веществ, не образующих химических соединений. На рис. 2.33 показана диаграмма состояния системы 8Ь - РЬ эти вещества неограниченно растворимы друг в друге в жидком состоянии и нерастворимы в твердом состоянии. В верхней части рисунка схематически представлен общий вид диаграммы данного типа. Точка а отвечает температуре плавления компонента А (сурьма, 631 С), точка А - температуре плавления компонента В (свинец, 327 0 кривые аЕ и > -кривые кристаллизации соответственно 5Ь и РЬ. [c.307]

В зависимости от того, какая фаза выделяется из раствора, двухкомпонентные системы с неограниченной взаимной растворимостью компонентов в жидком состоянии могут быть разделены на следующие типы 1) без химических соединений и твердых растворов 2) с образованием устойчивого химического соединения (плавящегося конгруэнтно) 3) с образованием неустойчивого химического соединения (плавящегося инконгруэнтно) 4) с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии 5) с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. [c.223]

В работе предлагается определить теплоту образования твердого раствора КС1 КВг из КС1 и КВг. Бромид и хлорид калия неограниченно растворимы друг в друге как в жидком, так и в твердом состояниях. Диаграмма плавкости этой системы представлена на рис. 76. [c.138]

Диаграммы плавкости систем, не образующих химических соединений. Кривые охлаждения объединяют в диаграмму плавкости, перенося с них точки, отвечающие остановке или изменению скорости охлаждения, на диаграмму температура — состав. На рис. 66 показана эта диаграмма для системы 5Ь—РЬ для случая, когда вещества неограниченно растворимы в жидком состоянии и совершенно нерастворимы в твердом состоянии. Точка а отвечает тем- [c.216]

Растворимость веществ в кристаллическом состоянии в Общем значительно меньше, чем в жидком. Поэтому полная смешиваемость данных веществ в жидком состоянии еще отнюдь не означает, что они будут образовывать твердые растворы в кристаллическом состоянии. Неограниченная взаимная растворимость в кристаллическом состоянии — явление сравнительно редкое. Большей частью только вещества, очень близкие по составу и строению молекул, обладают способностью в любых относительных количествах замещать друг друга в кристаллах, образуя твердые растворы замещения. Но зато весьма распространены, в особенности в металлических системах, твердые растворы (замещения или внедрения) в пределах небольших концентраций (см. 133). [c.338]

Системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и ограниченной взаимной растворимостью в твердом состояниях. В системах с ограниченной взаимной растворимостью компонентов в твердом состоянии из расплавов кристаллизуются не чистые компоненты, а твердые растворы (см. 116). В системах такого типа кристаллы твердого раствора могут быть более богаты компонентом А или компонентом В по сравнению с жидкой фазой, из которой они выделяются (рис. 144). Существуют твердые растворы, выделяющиеся [c.408]

Так, жидкое олово и свинец неограниченно растворимы друг в друге, но нерастворимы в твердом состоянии. Поэтому прн медленном охлаждении раствора (расплава) вначале кристаллизуется либо цинк, либо олово. Например, при охлаждении раствора состава 60% 2п и 40% 5п в твердую фазу начинает выделяться цинк. Это происходит, когда будет достигнута температура кристаллизации цинка нз расплава, отвечающая взятому составу (точка а). Как мы видели (стр. 163), растворы кристаллизуются при более низкой температуре, чем чистые жидкости. Поэтому температура начала выделения цинка лежит ниже его точки кристаллизации (419°С). По мере выделения цинка и обогащения системы оловом температура кристаллизации [c.191]

Системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии. [c.88]

I типа. Напомним, что это соответствует неограниченной растворимости в жидком состоянии и полному отсутствию растворимости — в твердом. Температуры плавления чистых компонентов обозначены на ребрах призмы буквами А, В и С (рис. VHI.18). На гранях призмы изображены кривые затвердевания бинарных систем — это кривые Ае В , Се А и Се В. Точки е , и вд — двойные эвтектические точки. Жидкая система, изображаемая точкой ei, может существовать в равновесии с твердыми компонентами А и В. При добавлении к такой системе некоторых количеств компонента С, температура, сосуществования жидкого расплава с компонентами А и В понижается — соответствующая кривая е Е направлена внутрь призмы и ВНИЗ . Иначе говоря, точки на эвтектической кривой е Е выражают состав тройной жидкой смеси, равновесной с компонентами А и В. Аналогичные эвтектические кривые берут начало из точек и е . Таким образом, точка на каждой из эвтектических кривых е Е, е Е и е Е выражает состав и температуру систем, равновесных соответственно с твердыми компонентами АиВ,СиА, СиВ. Здесь система обладает одной условной степенью свободы (давление постоянно). Потеря теплоты ведет к кристаллизации двойной эвтектики, понижению [c.306]

Второй тип диаграмм. Компоненты А и В неограниченно растворимы друг в друге как в жидком, так и в твердом состоянии и не образуют между собой химических соединений. Системы [c.135]

Отличие свойств У от свойств других металлов 1А подгруппы приводит к тому, что У и ЯЬ взаимно нерастворимы ни в твердом, ни в жидком состоянии линия ликвидуса представляет собой горизонталь при температуре плавления ЯЬ, линия солидуса - горизонталь при температуре плавления У. Сходство N3 с более тяжелыми его аналогами обусловливает неограниченную взаимную растворимость жидких компонентов диаграмма состояния для системы Ка - ЯЬ имеет вид, аналогичный представленной на рис. 2.33. Еще больше сходство у К, ЯЬ и [c.313]

Весьма широкое распространение имеет случай, когда компоненты А и В в жидком состоянии обладают неограниченной взаимной растворимостью, но в твердом состоянии ограниченно растворимы друг в друге. Если компоненты не имеют полиморфных превращений и не образуют химических соединений, то в системах этого типа могут образоваться только три фазы одна жидкая и две твердые. Одна из твердых фаз представляет собой твердые растворы компонента В в А, обозначим ее а. Другая твердая фаза представляет собой твердые растворы компонента А в В, обозначим ее р. [c.195]

На рис. VII.5 представлена диаграмма системы, в которой два компонента неограниченно растворимы друг Б друге не только в жидком состоянии, но и в твердом. Обычно такие системы образуют близкие по своей природе вещества, имеющие кристаллические решетки одного типа, например медь и никель, медь и серебро. В таких сплавах атомы одного элемента могут замещать атомы другого в узлах кристаллической решетки, образуя так называемые твердые растворы. На рис. VII.5 область I —жидкие растворы, область III —твердые растворы и область II — двухфазная смесь твердых и жидких растворов. Кривая T lT- — линия ликвидуса, а T isT 2 — солидуса. [c.92]

Наиболее часто встречаются системы, когда компоненты неограниченно взаимно растворимы в жидком состоянии (полное смешение). Если при этом компоненты совершенно нерастворимы друг в друге в твердом состоянии и не образуют химических соединений, то это отражается диаграммой состояния эвтектического типа (рис. 140). Как следует из законов идеальных растворов (криоскопия), добавление второго компонента понижает температуру плавления растворителя. Рассмотрим ход кристаллизации сплава, составу которого на рис. 140 соответствует фигуративная точка 1. До тех пор, пока фигуративная точка находится в области жидкой фа- [c.328]

Второй тип диаграмм. Компоненты А и В неограниченно растворимы друг в друге как в жидком, так и в твердом состоянии и не образуют между собой химических соединений. Системы такого типа обычно образуются близкими по своей природе компонентами, например, Си—Ni, Fe—Ni, Bi—Sb, Ag—Au, FeO—MnO. [c.170]

Zr l, [106] Компоненты системы неограниченно растворимы в жидком и твердом состоянии ВП [c.51]

Диаграмма вида а. Диаграмма плавкости с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях приведена на рис. 62. Там же имеются кривые охлаждения расплавов в точках 1, 2 ц 3. Характеристика физического и фазового состояний геометрических образов на диаграмме температура — состав для двухкомпонентной системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях при р = = соп51 (С=К+1—Ф) дана в табл. 26. [c.172]

Для рационального проведения кристаллизации требуется знать зависимость растворимости от состава смеси. На рис. 22 в качестве примера приведена диаграмма двойной системы твердое тело — жидкость , компоненты которой неограниченно смешиваются в жидком состоянии (т. е. взаимно растворяют друг друга) и совсем не смешиваются в твердом состоянии. Примерами таких смесей могут служить о-нит-рофенол и п-толуиднн, бензол и хлористый метил, камфора и нафталин. Имея смесь такого типа, можно выделить чистые компоненты А и В, но полностью разделить их не удается даже многократной кристаллизацией. [c.17]

Рнс. 66. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии и ограниченной растворимостью в твердом состоянии (тип I) [c.196]

В работе следует определить теплоту образования твердого раствора КСЬКВг из КС1 и КВг. Бромид и хлорид калия неограниченно растворимы друг в друге как в жидком, та К и в твердом состояниях. Диаграмма плавкости этой системы представлена на рис. 63. Величина и знак теплового эффекта при образовании твердого раствора из индивидуальных кристаллических веществ позво- [c.133]

Покажем применение термического анализа для построения диаграммы плавкости двухкомпонентной системы, в которой оба вещества неограниченно растворимы друг в друге в жидком состоянии и совсем нерастворимы в твердом. К числу подобных систем относятся, например, Сс1—В1, КС1—ЫаС1. В левой части рис. УП.З представлены кривые охлаждения для смесей различного состава, а в правой части — сама диаграмма состояния. Ось ординат этой диаграммы, на которой отложена температура, имеет тот же масштаб, что и в левой части рисунка. Точки на оси абсцисс выражают составы всех смесей в массовых процентах. Крайняя левая точка соответствует 100% первого компонента А и 0% компонента В, а крайняя правая—100% второго компонента В и 0% компонента А. Таким образом, концентрация А возрастает справа налево, а концентрация В — слева направо. На рис. УП.З представлены кривые охлаждения для шести различных составов. [c.88]

Вещества А и В неограниченно растворимы в жидком состоянии, не образуют химических соединений, не претерпевают полиморфных превращений и кристаллизуются из жидкости в виде чистых компонентов. Системы, лежащие выше линий АЕ и ВЕ. диварнантны, так как здесь два компонента и одна жидкая фаза. Кривые АЕ и ВЕ называются кривыми ликвидуса. На этих кривых системы моновариантны. Прямая СО называется линией солидуса. В точке пересечения кривых ликвидуса Е оба твердых компонента находятся в равновесии с жидким расплавом состава, отвечающего точке Е. Ниже температуры точки Е (ниже линии С )) могут существовать только смеси твердых компонентов. Среди [c.227]

Рис. 65. Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях

Первый тип диаграмм. Компоненты А и неограниченно взаимно растворимы в жидком состоянии и практически нерастворимы в твердом, не образуют друг с другом химических соединений. К таким системам относятся, например СаО—MgO, Na l—K l, d—Bi. Диаграмма состояния для подобных систем представлена на рис. V.2, где по оси абсцисс отложен состав, % (по массе), а по оси ординат — температуры плавления. Температуры Гл и Гб отвечают плавлению чистых компонентов. Поле, лежащее выше кривых ТаЕ и ТцЕ, представ- [c.82]

Диаграммы состояния трехкомпонентных систем нельзя изобразить на плоскости, так как еще один параметр — температуру (при условии постоянства давления) — следует откладывать по осям, перпендикулярным плоскости концентрационного треугольника. Такая объемная диаграм.ма для простейшего случая неограниченной растворимости в жидком состоянии и полного отсутствия растворимости в твердом состоянии представлена на рис. У.12. Каждая из трех вертикальных плоскостей представляет диаграмму состояния бинарных смесей А—В, А—С и Б—С. Три криволинейные поверхности ликвидуса Ав1Ее2, Ве Ев , и Се Ее представляют геометрические места точек, где при определенных составах и температурах кристаллизуются чистые компоненты А, В и С. Пунктирные кривые в Е, егБ и е Е принадлежат одновременно двум поверхностям ликвидуса, т. е. отвечают одновременной кристаллизации двух компонентов. Так, кривая ехЕ показывает изменение состава тройного расплава в зависимости от температуры при кристаллизации А и В или, что то же самое, описывает понижение температуры плавления двойной эвтектики А—В нри прибавлении компонента С. Три кривые б1Е, е Е и пересекаются в точке равновесия Е между кристаллами А, В и С и расплавом, состав которого отвечает тройной эвтектике. Система при этом не имеет степеней свободы (С=3+1—4 = 0). [c.96]

Объемная диаграмма трехкомпонентной системы, в которой все три составляющие ее двойные системы характеризуются неограниченной растворимостью в твердом и жидком состоянии, представлена на рис. VII. 18. Она состоит всего из двух поверхностей. Верхняя поверхность — ликвидус— проходит по линиям ликвидус двойных систем и как бы накрывает их. Нижняя поверхность — солидус — также проходит ПО линиям солидус двойных систем и закрывает их снизу. По такой диграмме для сплава любого состава, например определяемого точкой а, можно найти температуры начала и окончания его кристаллизации (или плавления) по точкам пересечения вертикали с плоскостями ликвидус и солидус (см. рис. VI 1.18). [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология