Вязкость и диаграммы состояния

При практическом использовании диаграмм состояния учитывают особенности силикатных систем, которые приводят к отклонениям от равновесных состояний. В силикатных системах вследствие высокой вязкости расплавов и малой скорости диффузионных процессов истинное равновесие устанавливается с большим трудом. Это способствует сохранению различного рода неравновесных состояний, переохлаждению расплавов, возникновению стеклообразного состояния. Наиболее отчетливо неравновесные состояния проявляются при охлаждении, осуществляемом со сравнительно высокой скоростью. Возможность фиксации неравновесных состояний при резком охлаждении используется как положительный фактор в производстве стеклоизделий, материалов, содержащих стекловидную фазу, и др. [c.48]

Диаграммы состояния, подобные описанным выше, строятся на основании опытных данных. Первые работы по изучению зависимости между температурой и концентрацией растворов, равновесных с кристаллической фазой, были выполнены около двухсот лет тому назад Ломоносовым и несколько раньше Глаубером. Как в этих, так и в ряде следующих работ состав раствора, равновесного с кристаллами, определялся с помощью химического анализа. Этот метод пригоден лишь в ограниченном числе случаев, так как, с одной стороны, точное разделение кристаллов и жидкой фазы иногда встречает непреодолимые трудности, например при большой вязкости раствора или при высоких температурах. С другой стороны, не всякое соединение достаточно устойчиво, чтобы его можно было выделить в чистом виде, и не для всякого вещества имеются достаточно надежные методы анализа. [c.378]

Физико-химический анализ основан на изучении экспериментальных зависимостей свойств равновесной физико-химической системы от состава и условий существования. Основным приемом физико-химического анализа является построение диаграмм состояния, т. е. графически выраженных зависимостей различных свойств системы от ее состава и внешних условий. Примерами являются уже рассмотренные нами диаграммы воды и серы (см. рис. 8.1 И 8.2). В других случаях могут исследоваться и иные физико-химические свойства (теплопроводность, электрическая проводимость, показатель преломления, твердость, вязкость и др.). [c.152]

Рис. 5.14. Диаграмма состояния (а) для элементарной серы и график (б) температурной зависимости вязкости жидкой серы. Указаны области давления и температуры, в которы.х устойчивая моноклинная кристаллическая модификация серы, а также области существования жидкой, газоо-бразной и ромбической кристаллической серы. Обратите внимание на резкое повышение вязкости жидкой серы приблизительно при 190 С. Это повышение объясняется разрывом кольцевых молекул жидкой серы и образованием незамкнутых цепочек, которые при дальнейшем повышении температуры становятся все более короткими.

В-оашЕ . 1шаико-химического анализа лежит изучение зависимости состава системы (или других 1Га 7аме1 рив СОО ГоЯнИЯ температуры, давления) от ее физических свойств (плотности, вязкости, электропроводности и др.). Найденные из опыта зависимости изображаются в виде диаграмм состояния состав — свойство. Для двухкомпонентных систем свойства откладываются обычно на оси ординат, а состав — на оси абсцисс. [c.181]

Диаграммы состояния равновесных систем, состоящих из жидкой и кристаллической фаз, можно получить различными экспериментальными путями. Одним из них является определение состава равновесных фаз с помощью химического анализа. Такой путь, однако, может быть весьма затруднительным и малонадежным, особенно при повышенных температурах, при большой вязкости растворов или при образовании малоустойчивых соединений. [c.155]

Принцип непрерывности. При непрерывном изменении параметров, определяющих состояние системы (давление, температура, концентрация), свойства ее отдельных фаз также изменяются непрерывно. Свойства всей системы в целом изменяются непрерывно лишь до тех пор, пока не изменится число или характер ее фаз. При появлении новых или исчезновении существующих фаз свойства системы в целом изменяются скачком. Например, если на диаграмме состояния воды (см. рис. 50) взять фигуративную точку в пределах области пара, то пока точка находится в этой области, с изменением давления и температуры в системе будет происходить непрерывное изменение ряда свойств плотности, вязкости, теплопроводности и др. Но если при изменении температуры или давления фигуративная точка пересекает кривую АО, то пар превращается в кристаллы и в связи с этим на кривых наблюдается излом. Он указывает на то, что при переходе системы из парообразного состояния в кристаллическое вязкость, теплопроводность и другие свойства изменяются скачком. [c.201]

В качестве экспериментально измеряемого свойства (функции состава) могут быть использованы температура фазовых превращений, твердость, электрическая проводимость, плотность, вязкость и т. п. Если функцией состава служит, например, температура фазовых превращений, то получающийся геометрический образ называется диаграммой состояния или фазовой диаграммой, поскольку измеряемое свойство является термодинамическим. Диаграммы, отражающие зависимость физических свойств (электрических, магнитных и пр.) от состава, которые не могут быть представлены в виде функции только давления, температуры и концентраций, называются диаграммами состав — свойство. [c.323]

Для смесей расплавленных со- лей, в которых взаимодействие приводит к образованию в рас- g творе комплексных ионов (или на диаграмме состояния име- < ются определенные соедине- 0J]3 ния), изотермы вязкости имеют часто весьма сложный вид. [c.249]

Введение N1 в стали, содержащие 12-13 % Сг, приводит к расширению на диаграмме состояния сплавов системы Ре-Сг-С у -области и снижению критической скорости закатки, что позволяет легко получать мартенситную или мартенсито-аустенитную структуры. Повышаются также пластичность и ударная вязкость сталей. [c.12]

Какова будет структура полученной таким образом нленки В принципе система, попавшая в область распада на две фазы, должна иметь гетерогенную структуру, по очень во многом характер этой структуры будет зависеть от положения точки Б на диаграмме состояния, т. е. от концентрации полимера в этой точке. Если концентрация очень высока, а соответственно очень велика и вязкость системы, то скорость роста зародышей новой фазы будет невысокой, поскольку эта скорость определяется не только перепадом термодинамического потенциала между неравновесным раствором и равновесными фазами, но и скоростью диффузии молекул из неравновесного раствора к участкам новой фазы. [c.305]

Диаграммы, изображающие другие свойства, например вязкость или электропроводность, не являются диаграммами состояния. [c.49]

Водные растворы этиленгликоля широко применяются в качестве антифриза [1—3], для этих же целей используется диэтиленгликоль [2] о применении полигликолей нам указаний не встретилось. Имеются довольно подробные сведения о температурах замерзания воды (первичной кристаллизации фазы льда) для этиленгликоля [2—6], а для системы вода — этиленгликоль из-за сильной вязкости растворов и застывания их при охлаждении в стекла полной диаграммы состояния не получено. Изучены также [2—7] температуры начала появления кристаллов льда в водных растворах диэтиленгликоля и триэтиленгликоля. Температур замерзания смесей воды с полигликолями в доступной нам литературе мы не нашли. [c.283]

Диаграмма состояния серы схематически представлена на рис. 3.67. При нагревании жидкой серы изменяется ее молекулярный состав. Вблизи точки плавления жидкая сера имеет светло-желтую окраску и малую вязкость она состоит из молекул Зв-Дальнейшее нагревание (примерно выше 160 °С) вызывает превращение желтой легкоподвижной жидкости в малоподвижную темно-коричневую массу, вязкость которой достигает максимума при 187 °С, а затем снижается. При температуре выше 300 °С жидкая сера, оставаясь темно-коричневой. Снова становится легкоподвижной. Эти аномальные изменения обусловлены тем, что разорвавшиеся кольца За превращаются в цепочечные структуры, смыкающиеся концевыми атомами серы, причем нагревание приводит к постепенному уменьшению длины цепей. При температуре кипения пар серы содержит 59% (об.) За, 34% Зе, 4% 4 и 3% Зг-После кипения пар серы меняет свою окраску, что обусловлено постепенным смещением равновесия в газовой фазе от Зз к 3 [c.444]

На рис. 273 показана зависимость вязкости стекол разреза метасиликат свинца—метасиликат натрия. Диаграмма состояния [c.354]

Нитробензол и /3, /3 -дихлорэтиловый эфир хлорекс) обладают высокой избирательностью и являются отличными растворителями для экстракции сырья с относительно большим содержанием парафина. Вследствие большой растворяющей способности они менее пригодшл для экстракции сырья с большим со ержанием ароматических углеводородов. Диаграммы состояния этих растворителей с ароматическим сырьем будут относиться к типу, показанному на рис. 2, а с некоторыми сортами сырья они даже будут неограниченно смешиваться. Этот недостаток частично исправляется проведением процесса при относительно низкой температуре — приблизительно от 5 до 40°. Однако такой прием вызывает увеличение вязкости масла, что уменьшает скорость осаждения для нитробензола охлаждение [c.196]

Сопоставление данных термического анализа, т. е. диаграмм состояния, показанных на рис. XIII, 2, 7, 8, 9, 10, с диаграммами, изображающими зависимость других свойств от состава, проливает свет на ряд дальнейших подробностей. Так, например, на рис. XIII, 13 показано, как зависят от состава бинарной системы ЗОз—Н2О температура ( ) начала кристаллизации, вязкость (т)) жидкой фазы при 35 °С, плотность ( ) при 15 С и удельное электросопротивление (р) при 25 °С. [c.392]

На рис. 17 показано изменение вязкости (при т -V 0) при изменении соотношения полимеров в растворе. Пунктиром показана область существования однофазных растворов. Видно, что еще до явного выделения второй фазы, т. е. в области однофазных прозрачных растворов, происходит резкое уменьшение вязкости (в 7—10 раз для разных систем), к моменту расслаивания вязкость достигает минимума, а затем опять растет при даль- нейшем изменении состава смеси. Падение вязкости здесь вызвано добавлением более вязкого раствора полиизонрена к менее вязкому раствору ПС, поэтому какие-либо объяснения, связанные с межструктурной пластификацией одного полимера другим, здесь не годятся. Представляется более убедительным сопоставить полученные данные с диаграммой состояния смеси полимеров (рис. 1). При приближении системы к составу абсолютно нестабильной, быстро расслаивающейся смеси, соответствующему при данной температуре точке, лежащей на спинодали, раствор смеси полимеров сначала проходит область составов между бинодалью и спинодалью, т. е. область так называемых метастабильных состояний [21, 203]. Концентрационная область метастабильного состояния в полимерах может быть, по-видимому, достаточно велика, особенно если учесть их широкое распределение по молекулярным [c.51]

Присутствие сингулярной точки налагает на кривую состав—свойство своеобравный отпечаток, который позволяет разделять все кривые свойств на сингулярные и несингулярные кривые. На рис. XXIX.3, а показаны примеры несингулярных кривых в случае образования диссоциированного соединения, констатируемого диаграммой состояния. На диаграмме ликвидуса (кривая 5) этому соединению отвечает непрерывная кривая ЕхМЕ , на которой образование соединения проявляется присутствием максимума (точка М). Изотермы вязкости 1—4 тоже представляют собой плавные кривые, причем химическому соединению при низких температурах, когда диссоциация соединения еще незначительна, отвечают резко выраженные максимумы вблизи ординаты состава этого соединения (точка т . При повышении температуры (кривые 3, 2, 1) по мере возрастания диссоциации максимумы становятся все менее резко выраженными и смещаются в сторону наиболее вязкого компонента (точки т , т ). В конце концов максимум исчезает окончательно, и об образовании соединения, теперь уже сильно диссоциированного, свидетельствует лишь направленная выпуклостью вверх изотерма (кривая 1). Если мы соединим на этих изотермах максимумы непрерывной линией (кривая т т т тг), то получим кривую, которую можно назвать траекторией смещения (термин, введенный Н. А. Трифоновым). Итак, траектория смещения при понижении температуры асимптотически подходит к ординате, отвечающей составу химического соединения (смещение максимума может вызываться и образованием второго соединепия, как указывается в гл. XXVI). Таков вид несингулярной кривой для системы с образованием диссоциированного соединения, как принято говорить, для несингулярной иррациональной системы. [c.449]

При содержании иодата лития в расплаве 20,8—60 мол% на кривых охлаждения начало кристаллизации обычно четко не фиксируется, что связано, по-видимому, со значительной вязкостью и малой линейной скоростью кристаллизации указанных расплавов. В этой области составов положение линии ликвидуса определялось методом визуально-политермического и термического анализа с использованием затравок реактивного иодата лития. Для предотвращения гравитационного расслаивания расплавов при растворении иодата лития они тщательно перемешивались при значительном перегреве выше точки ликвидуса. В этом случае при своевременном введении затравки и многократном повторении экспериментов полон ение точки ликвидуса определяется с точностью 0,5°С. При других составах расплавов диаграмма состояния исследовалась также методом, статистического термического анализа. Для примера на рис. 40 показана политерма скорости зарождения центров кристаллизации. Зависимость скорости заронедения центров кристаллизации нитрата лития от переохлаждения имеет экстремальный вид при переохлаждениях примерно 3, 6 и 14 С. Этот ряд температур не зависит от термической предыстории расплава, в то время как скорость зарождения центров кристаллизации значительно уменьшается при увеличении длительности выдержки в перегретом состоянии. [c.98]

Тутунджич и сотрудники изучали диаграммы состояния [206], вязкость, показатели преломления, проводимость и плотность [207] двойных систем из ацетамида с водой и муравьиной, уксусной, пропионовой и н. масляной кислотами. Кроме системы ацетамид — вода, имеющей диаграмму эвтектического типа, в остальных системах образуются соединения, обнаруженные на кривых состав — свойство. [c.34]

Диаграмма состояния системы GeOj—РЬО изображена на рис. 8 [4141. Сплавы, содержащие не более 55 мол.% GeO,, подвижны и довольно быстро кристаллизуются. С увеличением содержания двуокиси германия увеличиваются вязкость и склонность к переохлаждению, а при концентрации GeOg > 62 мол.% равновесие практи- [c.138]

На рис. 253 показана зависимость вязкости стекол разреза метасиликат шинца — метасиликат натрия. Диаграмма состояния этой системы имеет один максимум, отвечающий составу соединения КзгО 2РЬ0 ЗЗЮг. Из.отермы вязкости этого разреза выражаются [c.331]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология