Равновесие перитектическое

Рис. 9.15. Связь между кривыми -охлаждения и диаграммой фазовых равновесий перитектической системы Ор — температура перитектического перехода).

При анализе четырехфазного равновесия ой + а р было принято, что оба предшествующих ему трехфазных равновесия перитектические. Возможен также случай, когда одно из этих равновесий или оба эвтектические. [c.207]

На диаграмме изобарно-изотермический потенциал — состав это будет выражаться в относительном смещении кривых концентрационной зависимости О для каждой из рассматриваемых фаз. В соответствии с тем, что а-фаза образуется при охлаждении, кривая изобарноизотермического потенциала этой фазы в случае понижения температуры, например до Т2 (рис. 55,а), сместится вниз, так чтобы минимум этой кривой оказался ниже минимума по крайней мере одной из кривых концентрационной зависимости С для двух других фаз (рис. 55,6). При повышении температуры, например, при нагреве, Тх (рис. 55,а) кривая О сместит- ся вверх так, как это показано на рис. 55,в. Учитывая изложенные соображения по поводу относительного расположения кривых О - для трех фаз, составляющих перитектическое равновесие, при повышении и понижении температуры мы в каждом случае для определения составов равновесных фаз должны провести возможные общие касательные к кривым концентрационной зависимости изобарно-изотермических потенциалов соответствующих фаз. Из рассмотрения картины при Тх>Тр, представленной на рис. 55,е, нетрудно заключить, что в интервале концентраций между точками касания а г и а г стабильным будет двухфазное равновесие поскольку изобарно-изотермический потенциал смеси двух этих фаз, определяемый для каждого состава положением на общей касательной а 2, всюду ниже изобарно-изотермического потенциала каждой из фаз в отдельности. Проектируя составы, отве-288 [c.288]

Появление новой фазы 8 в тройной системе приводит к возникновению перитектоидного четырехфазного равповесия между твердыми фазами а + 85= Р4-уи четырехфазного эвтектического равновесия ж а -(- Т + наряду с прежним равновесием перитектического типа ж -Ь р в [c.261]

В связи со сказанным первое равновесие можно называть монотектическим равновесием эвтектического типа, второе — монотектическим равновесием перитектического типа. [c.272]

Из общего условия термодинамического фазового равновесия для эвтектического и перитектического превращений в системе А—В имеем [c.280]

В случае если все три фазы являются твердыми, что осуществимо при наличии у одного из компонентов хотя бы одного полиморфного превращения, возможны трехфазные равновесия, аналогичные эвтектическому и перитектическому, которые носят название соответственно эвтектоидного и перитектоидного. Их можно представить следующим образом [c.282]

Заметим, что фиксированное положение линий моновариантного равновесия в системах, рассматриваемых на рис. 56, устанавливается в принципе так же, как и в случае систем эвтектического и перитектического типа при помощи кривых концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала для различных температур. [c.292]

Перитектическая диаграмма (см. рис. 5) делится также на шесть областей. Кривые составов твердых растворов, находящихся в равновесии с жидкими расплавами, Аа и ВЬ, а также отрезок горизонтальной прямой аЬ, проходящей через перитектическую точку, являются частями кривой солидуса (конца кристаллизации) область совместного существования двух твердых растворов отделяют от областей чистых твердых растворов кривые аЛ1 и [c.31]

На рис. 9.14 представлена диаграмма фазовых равновесий перитектической системы. [c.427]

По характеру взаимодействия компонентов описанные системы разделяются на три связанных между собой группы. Первая группа — система с V, вторая — системы с N5 и Та и третья — системы с Мо, У и в меньшей степени с Сг. Первую и вторую группу характеризуют образование изоструктурных окислов иМеОв+х и иМезОю+а и монотонное уменьшение в ряду V—МЬ—Та стабилизирующего действия пятиокиси соответствующего металла на и +. Вторую и третью группу объединяют такие особенности, как существование бинарных разрезов двуокись урана — высший окисел металла и образование химических соединений, в которые входит и +. Общность первой и третьей групп проявляется в образовании соединений, в которые уран входит в шестивалентном состоянии, и, кроме того, в некоторых системах этой группы разрез иОг—МеОг носит небинарный характер и компоненты его участвуют в окислительно-восстановительных реакциях и четырехфазных равновесиях (перитектическое превращение в системе с вольфрамом и взаимная система в случае ванадия). [c.289]

Точка с, отвечающая температуре и составу раствора, который может находиться в равновесии с двумя кристаллическими фазами, называется перитектической. Она отличается от эвтектической тем, что оба вида кристаллов, равновесных с расплавом, обогащены одним и тем же компонентом по сравнению с этим расплавом (в данном случае компонентом aSiOg), тогда как в эвтектической точке расплав находится в равновесии с двумя кристаллическими фазами, одна из которых обогащена по сравнению с расплавом первым компонентом, а другая—вторым компонентом. [c.387]

С повышением в смеси вещества А в ней растет содержание соединения АВ и Т л возрастает. Ниже линии солидуса ксЬ располагаются системы, которые были описаны выше. Точка Ь называется перитектической. Она определяет равновесие между жидким расплавом и кристаллами вещества А и соединения АВ (/=2—3+1=0). При охлаждении жидкого распла- [c.183]

Точка с, отвечающая равновесию между жидким расплавом и двумя кристаллическими фазами, называется перитектической. Она отличается от эвтектической точки тем, что обе кристаллические фазы обогащены относительно жидкости одним и тем же веш,е-ством (в точке эвтектики каждая кристаллическая фаза обогащена относительно жидкого расплава либо одним компонентом, либо другим). [c.109]

Фазовые равновесия (XI.53) и (XI.54) называют соответственно эвтектическими и перитектическими. В соответствии с нонварианг- [c.279]

Для того чтобы зафиксировать положение эвтектической либо перитектической горизонтали на диаграмме фазового равновесия в координатах Т—X, можно воспользоваться тем же приемом геометрической термодинамики, что и в случае установления двухфазного равновесия. [c.280]

Рис. 52. Обоснование трехфазного эвтектического (а) и перитектического (б) равновесия в двухкомпонентной системе при помощи кривых концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала

Как видим, появление дополнительно еще только одной жидкой фазы существенно усложняет общую картину фазового равновесия в двухкомпонентной системе. Очевидно, образование промежуточных твердых фаз в двухкомпонентной системе также должно внести самостоятельный элемент в диаграмму состояния. Как правило, промежуточные твердые фазы формируются на основе определенных химических соединений, которые могут плавиться конгруэнтно либо распадаться в результате перитектического превращения. Обсуждение характера концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала промежуточных, фаз следует вести в соответствии со строго термодинамически обоснованным понятием фазы. При этом требуется уточнение принадлежности растворов на основе существующих в системе определенных химических соединений к одной или разным фазам. Как известно, природа фаз определяется особенностями межмолекулярного взаимодействия. Последнее в первую очередь обусловлено сортом частиц, их образующих, так как именно природа частиц, образующих данную фазу, обусловливает величину и характер сил обменного взаимодействия, что приводит к формированию вполне определенных химических йязей. Если растворы и фазы различаются родом образующих их частиц (по сортности), то, следовательно, их химические составы (речь идет об истинных составах) качественно различны. Следствием этого является тот факт, что термодинамические характеристики фаз, различающихся родом частиц, описываются разными фундаментальными уравнениями. Это очень важное заключение с необходимостью приводит к выводу о том, что такие растворы даже в пределах одной гомогенной системы должны рассматриваться как самостоятельные фазы. Различие между зависимостями свойств растворов, имеющих качественно иные химические составы, от параметров состояния должно проявляться если не в виде функций, то по крайней мере в значениях постоянных величин, фигурирующих в уравнениях этих функций и отражающих специфику меж-частичного взаимодействия, а следовательно, и химическую природу сравниваемых растворов. В случае растворов или фаз переменного состава данному качественному составу или, иначе говоря, данному набору частиц по сорту отвечает конечный интервал Голичественных составов в данной системе, в пределах которого только и существует строго определенный единственный вид зависимости термодинамических и иных свойств от параметров состояния. Положение о том, что характер зависимости свойств от параметров состояния определяется качественным химическим составом, весьма существенно и названо А. В. Сторонкиным принципом качественного своеобразия определенных химических соединений. Значение этого принципа заключается в том, что его использование позволяет четко определить принадлежность рас- [c.293]

Рассмотренные выще эвтектическое и перитектическое трехфазные равновесия в двухкомпонентной системе носят общий характер, поскольку характеризуют принципиальную возможность течения процесса превращения одной фазы с образованием двух других либо превращения двух фаз, сопровождающегося образованием третьей фазы. [c.282]

Нетрудно видеть, что по своей природе монотектическое трехфазное равновесие (XI.66) аналогично эвтектическому (XI.53) либо эвтектоидному (XI.64), а синтектическое (XI.67) аналогично перитектическому (XI.54) либо пернтектоидному (Х1.65). Вполне очевидно, что агрегатное состояние фаз не накладывает никаких дополнительных ограничений на условия трехфазного равновесия, и поэтому термодинамическое обоснование трехфазных равновесий (XI.64) — (XI.67) в принципе ничем не отличается от приведенного выше для эвтектического и перитектического равновесий. [c.283]

Следует отметить, что ретроградный характер солидуса возможен не только при наличии эвтектического трехфазного равновесия, но и в случае других возможных трехфазных равновесий в двухкомпонентной системе. Однако характер трехфазного равновесия в принципе не связан с сущностью рассматриваемого явления. Важно только, чтобы область двухфазного равновесия между твердым и жидким растворами была бы нисходящей. При наличии в системе трехфазного перитектического превращения имеется вполне конкретная определенность в отношении его расположения по температуре относительно точек плавления компонентов А и В, обозначенная неравенством (XI.63). Вполне естественно, что соотношение между температурами плавления компонентов может быть и обратным, однако температура трехфазного перитектического превращения также будет занимать промежуточное положение между температурами плавления А и В. [c.287]

Анализ физико-химической сущности трехфазного перитектического равновесия дает основание для заключения, что оно представляет собой, как и эвтектическое трехфазное равновесие, сочетание тех же трех двухфазных равновесий Ьч=ьа, и однако в данном случае промежуточное по составу положение занимает фаза а, тогда как в случае эвтектического превращения это положение занимала жидкая фаза. Естественно, роль а-фазы в случае перитектического превращения существенно иная по сравнению с жидкой фазой в случае эвтектического, поскольку последняя является превращающейся, а первая образующейся согласно соотношениям (XI.53) и (XI.54). Поэтому а-фаза при охлаждении ниже температуры перитектического превращения стабилизируется, тогда как жидкая фаза при охлаждении ниже температуры эвтектики, напротив, исчезает. Это, по существу обусловливает характер смещения концентрационной зависимости кривой изобарно-изотермического потенциала а-фазы при изменении температуры относительно перитектической горизонтали. [c.287]

В соответствии с положением перитектической горизонтали относительно температур плавления компонентов А и В, обоснованным при помощи рис. 52,6 [соотношение (Х1.63)], можно сделать заключение, что при повышении температуры выше Тр будет стабилизироваться двухфазное равновесие тогда как при понижении температуры ниже Тр в соответствующих концентрационных диапазонах стабильными будут два других двухфазных равновесия и [c.288]

При температуре Т <Тр относительное расположение кривых концентрированной зависимости изобарно-изотермического потенциала таково (рис. 55,6), что к ним возможно провести две общие касательные а —Са и аг—а . Это обусловлено смещением промежуточной кривой<у > вниз в связи со стабилизацией а-фазы при охлаждении. Очевидно, положение общей касательной а й2 ограничивает интервал концентраций, в пределах которого стабильна смесь фаз а и Ь при данной температуре. Положение касательной аз—04 ограничивает при Т2 интервал устойчивости двухфазного равновесия а р. Путем проектирования общей касательной Аз—Й4 к температуре Га на диаграмме Т—х получим положение конноды а—определяющей составы равновесных фаз аир при данной температуре. Изменяя температуру в пределах между Гр и Тт.,А, можно описанным путем воспроизвести кривые ликвидуса и солидуса, ограничивающие интервал устойчивости двухфазного равновесия и соответствующие участки кривых сольвуса, ограничивающие положение области двухфазного равновесия ач р. Следует отметить, что при температуре Га в интервале концентраций между точками аа и аз кривая концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала а-фазы для каждого состава определяет наинизшее возможное значение этой функции, что и обусловливает стабильное однофазное состояние в этом концентрационном пределе при данной те.мпе- ратуре. Ниже температуры плавления компонента А кривая д(а) — хв) окажется всюду ниже кривой /(хв), что в конечном итоге обусловит возможность определения области единственного стабильного в этом температурном интервале двухфазного равновесия а+ р. В результате описанных построений на плоскости Т—X воспроизводится диаграмма состояния перитектического типа (рис. 55,а), которая наряду с эвтектической является важнейшей типовой диаграммой, ибо иллюстрирует один из главных типов сочетаний трехфазного равновесия с соответствующими двухфазными. [c.289]

Если не учитывать агрегатного состояния фаз, то рассмотренные выше эвтектическое и перитектическое равновесия в принципе охватывают полностью возможные сочетания трехфазного равновесия с двухфазным. Поэтому рассмотрение возможных вариантов равновесия с учетом иного агрегатного состояния фаз в двухкомпонентной системе с позиций геометрической термодинамики практически ничего нового в подходе не содержит. Это положение наглядно иллюстрируется на примере трехфазиых равновесий с участием двух жидких фаз. Очевидно, либо одна, либо две жид- [c.289]

Совершенно аналогично рассматривая синтектическое трехфазное равновесие, когда две жидкие фазы Ь1 и Ьа являются превращающимися, а твердый раствор а — образующимся, приходим к заключению, что, во-первых, горизонталь трехфазного синтек-тического равновесия располагается выше температуры плавления тугоплавкого компонента (например, А), а во-вторых, по аналогии с перитектическим равновесием нагрев выше температуры синтектического трехфазного равновесия Тв приводит к стабилизации двухфазного равновесия Ь1 г Ь2 и охлаждение ниже Тз стабилизирует двухфазные равновесия и [c.291]

Естественно, что монотектическое и синтектическое трехфазные равновесия вносят самостоятельный элемент в общую картину фазового равновесия двухкомпонентной системы, отличающейся разрывом растворимости в жидком состоянии, поскольку они завершаются стабилизацией либо одного (рис. 56,а), либо двух (рис. 56,6) двухфазных равновесий с участием жидких фаз, способных при дальнейшем охлаждении кристаллизоваться и, следовательно, формировать другие трехфазные равновесия — уже эвтектического либо перитектического типа. Варианты фазовых диаграмм при наличии в системе купола расслаивания и трехфазных монотектического и синтектического равновесий показаны на рис. 57 и 58. При наличии в системе двух трехфазных равновесий— монотектического и перитектического (рис. 57), разумеет-292 [c.292]

Конгруэнтно плавящиеся соединения при условии отсутствия диссоциации в твердом и жидком состоянии разделяют двойную систему А—В на соответствующее число подсистем, в пределах которых фазовое равновесие может быть представлено одним из описанных выше видов простых диаграмм состояния. При этом устаиовление фиксированного положения линий фазовой диаграммы при помощи кривых концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала в каждой частной системе осуществляется так, как это было описано в случае систем эвтектического или перитектического типа. На рис. 60 представлена диаграмма состояния системы с устойчивым конгруэнтноплавящимся соединением АтВп, которое при взаимодействии с компонентами А и В образует частные системы соответственно эвтектического и перитектического типа. Характер взаимодействия в данном случае выбран произвольно, а построение каждой частной системы при помощи кривых 0 — 1 х) показано на рис. 53 и 55. Картина может усложняться за счет возможного расслаивания в жидкой фазе частной системы, а также за счет полиморфизма как у компонентов А и В, так и у соединения АтВ . [c.296]

Рассмотренный на рис. 63 вариант образования определенного соединения непосредственно в процессе пери-тектпческой реакции характерен именно для данного соотношения между температурами плавления компонентов и трехфазного равновесия. Естественно, что это соотношение может быть и иным, однако в принципе ход рассуждений будет точно таким же. Соединение АтВ может сочетаться с перитектической горизонталью в любой точке и в пределе может совпадать с точкой р. [c.298]

Используя метод построения концентрационной зависимости изобарноизотермического потенциала фаз в двухкомпонентной системе, можно прогнозировать возможность экстраполяции линий моновариантного равновесия и при этом судить о правильности их относительного расположения. Суть принципа использования метода геометрической термодинамики заключается в том, что при проведении общих касательных к системе кривых д 1 х), характеризующих метастабильное и соответственно ста-Рис. 63. Обоснование трехфаз- бильное состояние, последние должного перитектического равнове- ны располагаться в области более низ-сия в двухкомпонентной систе- значений изобарно-изотермнче- [c.298]

Задание. Продумайте, как происходит кристаллизация смеси, соответствующей этой диаграмме, перерисуйте диаграмму в тетрадь и постройте кривую охлаждения смеси /. Учтите, что вид отдельных участков кривой охлаждения должен соответствовать вариантности системы. При достижении перитектической температуры существует равновесие трех фаз — жидкости и двух кристаллических, следовательно, y = 2—3 + 1=0. [c.163]

Возможны такие химические соединения, которые плавятся с разложением, образуя не только жидкость, но и кристаллы одного из компонентов. Поскольку равновесие трех фаз бинарной системы нонвариантно, ему соответствует постоянная температура. Примером системы веществ, образующих неустойчивое химическое соединение, является сплав меди с ртутью. На рис. 9.8 изображена диаграмма плавкости системы подобного рода. Перитектическая точка Р отвечает температуре, выше которой химическое соединение М существовать не может. Смеси, содержащие компонента В больше, чем в перитектическом сплаве, плавятся с разложением М. Области существования различных фаз системы указаны на рисунке. [c.165]

Кривая охлаждения, приведенная на рис. 9.19 (см. с. 178), имеет две площадки, отвечающие нонвариантному равновесию трех фаз системы перитектической жидкости, кристаллов М и кристаллов В (участок ppi) эвтектической жидкости, кристаллов А и кристаллов М (участок es). [c.165]

Точка С, в которой находится в равновесии жидкая фаза с двумя твердыми, называется перитектической. В отличие от эвтектической точки, которая является нижней точкой кривой кристаллизации обоих компонентов, перитектическая точка является нижней точкой кривой кристаллизации одной фазы (в рассмотренном случае N) и верхней точкой кристаллизации другой фазы (M Ny)A- [c.120]

Возьмем третью фигуративную точку III для системы, состав которой богаче компонентом В, ч м химическое соединение. При охлаждении система приходит в точку 3 в которой начнут выпадать кристаллы В и фигуративная точка будет двигаться к с. Здесь опять начнется взаимодействие кристаллов В с расплавом и они будут превращаться в кристаллы А Вт. Однако в этом случае процесс продолжается до тех пор, пока не исчезнет расплав, а кристаллы В останутся в избытке и в конце получается твердая смесь кристаллов В и кристаллов АпВт- Таким образом, во всех случаях в перитектической точке с в равновесии находились три фазы — две твердые и расплав. Перитектическая точка отличается от эвтектической тем, что она является верхней точкой кристаллизации одной твердой фазы (кривая ес) и нижней точкой кристаллизации второй твердой фазы (кривая йс). Эвтектическая же точка является нижней точкой кривых, кристаллизации обеих твердых фаз (точка е, нижняя для кривых ае и се). [c.132]

В сплаве 4 после окончания перлтектической реакции остается избыток жидкой фазы, и прн дальнейшем его охлаждении в интервале температур Тр—Ti происходит кристаллизация твердого р-раствора. Ниже Гг происходит охлаждение однородного твердого раствора р. При дальнейшем понижении температуры (ниже линии FN, точка Тз) этот раствор становится неустойчивым и, распадаясь, выделяет некоторое количество раствора -состава, отве-чаюшего линии GM (точка Q). В сплавах 2 п 3 после окончания перитектической реакции полностью исчезает жидкая фаза и ниже температуры Тр остаются в равновесии два твердых раствора аир, составы которых по мере снижения температуры изменяются в соответствии с ходом линий ОМ, FN. Примером системы с перитектикой может служить d—Hg. [c.175]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология