Построение диаграмм состояния трехкомпонентных систем

Свойства трехкомпонентной смеси веществ в общем случае зависят от концентрации 3-х веществ, Т и Р. Диаграмма состояния такой системы должна быть построена в пятимерном пространстве, в котором на осях координат следовало бы откладывать концентрации веществ, мольный объем, Т а Р. Такую диаграмму практически построить невозможно. Невозможно также построить диаграмму и в четырехмерном пространстве (2 концентрации, Т к Р). Для изучения свойств смеси 3-х веществ строят диаграммы при Р=соп51, допуская также неизменность мольных объемов смеси. При построении такой диаграммы на оси абсцисс откладывают состав смесей, а на оси ординат — температуру (см. рис. 47). [c.184]

Для построения пространств, изобарной или изотермич. Д.с. по координатной оси, перпендикулярной композиц. треугольнику, откладывают соотв. Т или р. При этом фигуративные точки системы в целом и ее трехкомпонентных фаз оказываются расположенными внутри трехгранной призмы, грани к-рой изображают двойные системы, ребра-однокомпонентные системы. На рис. 9, а изображена простейшая диаграмма плавкости тройной системы, компоненты к-рой А, В и С не образуют друг с другом твердых р-ров и (или) хим. соед. и не расслаиваются в жидком состоянии (неограниченно взаимно растворимы). Пов<ть т-р начала кристаллизации тройных расплавов (пов-сть ликвидуса) состоят из трех полей Тд 1 з, ТвЕ,ЕЕ2 и Т Е ЕЕ. , отвечающих кристаллизации А, В и С соотв. и разделенных тремя пограничными кривыми , , Е 2Е и , Ортогональные проекции пограничных линий на композиц. треугольник образуют г наз. плоскую диаграмму плавкости тройной системы (рис. 9, б) с тремя полями кристаллизации компонентов А , з, В [ 2, С з з Более полную информацию о системе дает плоская диаграмма с нанесенными на ней изотермами проекциями кривых пересечения пов-сти ликвидуса равноотстоящими плоскостями (рис. 9, в). [c.35]

Глава VIH ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ 25. Построение диаграмм состояния трехкомпонентных систем [c.82]

Кроме разобранного выше треугольника Гиббса существуют и другие графические способы описания состояния трехкомпонентных систем. В данном параграфе описан способ, применяемый в тех случаях, когда один из компонентов резко отличается от двух других, например при построении диаграмм растворимости в системах, образованных двумя какими-либо веществами и их растворителями. В частности, такая система может состоять из воды и двух солей с одним общим ионом. [c.282]

Приведенные выше уравнения выражают правило фаз Гиббса. Но использование правила фаз Гиббса может быть выражено и графически с помощью диаграмм состояния систем. В случае двухкомпонентных двухфазных конденсированных систем для построения диаграмм состояния достаточно двух осей — оси температуры и оси концентраций компонентов в системе. Для трехкомпонентных двухфазных конденсированных систем при постоянстве давления и температуры используют треугольники Гиббса. [c.244]

В трехкомпонентных системах при постоянном давлении максимальное число сосуществующих фаз равно 4 (С=0 = 3+1—Ф). Если в такой системе имеется только одна фаза (Ф=1), то число степеней свободы равно 3, следовательно, для построения диаграммы состояния необходимы три оси координат для температуры и [c.94]

В задание входит построение диаграммы состояния трехкомпонентной системы с ограниченной взаимной растворимостью. [c.119]

Аналогично можно рассмотреть и другие многокомпонентные системы, например, трехкомпонентные, однако при этом мы сталкиваемся с еще более сложными случаями, поскольку трехкомпонентные системы определяются четырьмя независимыми параметрами Р, Т и молярными долями двух компонент. Поэтому при построении диаграммы состояния трехкомпонентной системы один или оба независимых параметров Р и Т фиксируются. Рассматриваются либо пространственные изображения, либо изотермические, либо плоские изобарно-изотермические диаграммы, соответствующие одному из сечений пространственной диаграммы состояния. [c.11]

Для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы нужна система координат из пяти взаимно перпендикулярных осей, по которым можно было бы откладывать температуру, давление, мольные объемы различных фаз и мольные доли первого и второго компонентов, входящих в состав фаз. Осуществить подобную диаграмму невозможно. Проекция этой диаграммы на четырехмерное пространство в осях температура, давление, мольные доли двух компонентов, тоже не может быть построена. Лишь после дальнейшего упрощения, приняв, например, давление постоянным, получаем возможность построить трехмерную диаграмму, отражающую зависимость состава и числа фаз в равновесных системах от исходного состава и от температуры при постоянном давлении. Мольные объемы при переходах от одной температуры к другой или при изменениях состава, конечно, тоже меняются, но на диаграмме в выбранных таким образом осях эти изменения не отражаются. [c.421]

Повторяя все изложенные выше рассуждения в третий раз в применении к трехкомпонентным системам, мы приходим к выводу, что для полного изображения равновесных состояний подобных систем следовало бы располагать полной диаграммой состояния, охватывающей следующие переменные температуру Т, давление р, мольный объем и, мольную долю первого компонента Х1 и мольную долю второго компонента Хг. Выбор независимых переменных зависит от характера решаемого вопроса. Обычно, как и в предыдущих случаях, в качестве независимых переменных принимаются температура, давление и мольные доли двух компонентов, а мольный объем рассматривается как их функция. Но так как число независимых переменных теперь уже равно четырем, то для построения диаграммы вводятся дальнейшие упрощения. Большей частью задается некоторое постоянное давление, и по значениям мольных долей двух компонентов и температуры, строится объемная диаграмма, или же задаются постоянное давление и постоянная температура, и по мольным долям двух компонентов строится двумерная диаграмма, описывающая зависимость агрегатного состояния от состава системы. Возможны, конечно, и другие варианты. [c.152]

В присутствии третьего компонента системы являются уже трехкомпонентными. Для построения диаграммы состояния трехкомпонентных систем при постоянной температуре пользуются равносторонним треугольником. Вершины равностороннего треугольника (рис. 12) отвечают ста процентам чистых компонентов А, В и С. Точки на сторонах треугольника дают составы двойных смесей А—В, В—С и А—С. Точки внутри треугольника отвечают составам трехкомпонентной смеси. Взаимная растворимость трех компонентов изображается кривой смешения, проведенной внутри треугольника, которая отделяет область неограниченного смешения от области ограниченного смешения. [c.55]

При таком построении диаграмма состояния трехкомпонентной системы сводится к следующим графическим элементам первый элемент — поле или участок первичного выделения ода ой кристаллической фазы, отвечающей дивариантному состоянию системы, так как в пределах одного поля можно произвольно изменять соотношение концентраций двух компонентов и температуру, сохраняя трехфазовое состояние системы (кристаллы А расплав - - газообразная фаза) второй элемент— пограничная кривая, вдоль которой одновременно кристаллизуются или растворяются две фазы в [c.183]

При построении диаграммы состояния трехкомпонентной системы в координатах состав—давление получается треугольная диаграмма, изображенная на рис. 98. Каждая из ее граней представляет собой диаграмму двухкомпонентной системы, подобную диаграмме рис. 96. Вся пространственная диаграмма в целом напоминает перевернутую диаграмму в координатах состав—температура (рис. 77). Тройная эвтектическая точка О соответствует наивысшему давлению, при котором может существовать тройной расплав. Так же как и на диаграмме двухкомпонентной системы, высоким давлениям соответствует кристаллическое состояние, и жидкая фаза появляется при понижении давления. Число фаз и число степеней свободы в различных точках этой диаграммы определяются совершенно так же, как и в случае объемной диаграммы состав — температура (рис. 77). Образец исследования подобной диаграммы дан при разборе рис. 79. [c.306]

Это позволяет применить для выражения состава плоскую диаграмму, например треугольную диаграмму Гиббса — Розебома или плоскую систему прямоугольных координат. В таких случаях величину свойства — температуру или давление можно откладывать по ординате — перпендикуляру к плоскости треугольника. Так как по ординате можно наносить значения только одного свойства, мы вынуждены делать дополнительные упрощения — при построении диаграммы выбирать некоторое постоянное давление или постоянную температуру. Обычно в качестве постоянной величины принимается давление, подобно тому, как это было принято при построении плоскостных диаграмм двухкомпонентных систем. Однако при наличии трех компонентов диаграмма, выражающая зависимость состава и температуры, оказывается уже диаграммой не плоской, а объемной. На рис. 71 изображена простейшая объемная диаграмма трехкомпонентной системы, компоненты которой не образуют химических соединений, неограниченно растворяются друг в друге в жидком состоянии и не растворяются в твердом состоянии. Каждая из граней такой концентрационной призмы представляет собой плоскую диаграмму состояния двухкомпонентной системы. Любая точка внутри призмы соответствует трехкомпонентным растворам при различных температурах. [c.202]

При построении диаграммы состояния трехкомпонентной системы состав ее изображают (пользуясь специальными способами) на плоскости, а в направлении, перпендикулярном плоскости, от- кладывают температуру (давление принимается постоянным) или давление (постоянной принимается температура). Чаще пользуются первым вариантом, так как в большинстве случаев давление при изучаемых превращениях изменяется немного или остается постоянным, температура же колеблется значительно. Но иногда бывает необходимо изучить и влияние давления, на-иример при исследовании геологических процессов. [c.398]

При переходе от двух- к трех компонентным системам возникает необходимость ввести новый способ изображения состояния таких систем. Для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы требуются четыре координатные оси (р. Г, и А ). Только ограничение условий наблюдения постоянством давления или температуры дает возможность представить трехкомпонентную систему в виде реальной трехмерной фигуры. Для того же, чтобы изобразить такую систему на плоской диаграмме, необходимо постоянство и давления и температуры. [c.112]

Ряд систем содержит не два, а более компонентов. Так, например, большинство сплавов, применяемых в технике, состоит более чем из двух компонентов. При трех компонентах переменными являются давление, температура и две концентрации, поэтому для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы требуется четыре координатные оси р, Т, и Однако, если при изучении трехкомпонентных систем ограничить условия наблюдения за постоянством давления и температуры, то состав такой системы можно изобразить на плоской треугольной диаграмме. [c.159]

Для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы нужна система координат из пяти взаимно перпендикулярных осей, по которым можно было бы откладывать температуру, давление, мольные объемы различных фаз и мольные доли первого и второго компонентов, входящих в состав этих фаз (см. 39). Осуществить подобную диаграмму невозможно. Первым упрощением является проекция этой диаграммы на четырехмерное пространство в координатах температура, давление, мольные доли двух компонентов, т. е. построение диаграммы, на которой не отражаются мольные объемы каждой из фаз. Но четырехмерная диаграмма тоже не может быть построена. Лишь после дальнейшего упрощения, приняв, например, давление постоянным, мы получаем возможность построить трехмерную диаграмму, отражаюшую зависимость состава и числа фаз в равновесных системах от общего состава системы и от температуры при постоянном давлении. Мольные объемы при переходах одной фазы в другую, а также при изменениях состава фаз и при переходах от одной температуры к другой, конечно, тоже меняются. Но на выбранной нами трехмерной диаграмме изменения мольных объемов, как было указано, не отражаются (см. 39). [c.257]

Для построения указанной выше упрощенной диаграммы состояния трехкомпонентной системы пользуются треугольником Гиббса—Розебома, с помощью которого очень удобно [c.257]

Для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы нужна система из пяти взаимно перпендикулярных осей координат, по которым можно было бы откладывать значения трех концентраций, давления и температуры, т. е. требуется диаграмма пяти измерений. Осуществить подобную диаграмму невозможно. Поэтому для изображения фазовых превращений в трехкомпонентной системе в диаграмму необходимо ввести ряд упрощений. [c.82]

Для изображения состояния трехкомпонентной системы по четырем параметрам требовалось бы построение четыреХмерной диаграммы. Практически ограничиваются изображением пространственных, а чаще плоскостных диаграмм, не отображающих влияние давления пара, а нередко и температуры. [c.84]

Перейдем к методам построения диаграмм твердофазных превращений. Состояние любой трехкомпонентной системы А — В — С (которой мы ограничим обсуждение) выражается четырьмя переменными температурой, давлением и двумя параметрами состава (например, мольными долями любой пары компонентов). Очевидно, что геометрическое изображение полной диаграммы является четырехмерными на практике используют частичные диаграммы или проекции полной диаграммы на определенные плоскости. Как показал Шмальцрид [99], в трехкомпонентных системах с одним летучим компонентом (например, С) наибольшую информацию дает построение равновесных диаграмм твердофазных превращений типа [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология