Диаграмма состояния плавкости

Рис. IX.1. Диаграмма плавкости системы С<1—В1. а—диаграмма состояния б —кривые охлаждения

Физико-химический анализ различных систем показывает, что во многих случаях максимумам на кривой плавкости не отвечают сингулярные точки на кривых, выражающих другие свойства системы. Так, например, на диаграмме состояния таллий—висмут (рис. (XIV, II), несмотря на наличие двух явно выраженных максимумов на кривой плавкости, на кривых состав—свойство [c.411]

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]

Линии ликвидуса и солидуса делят всю диаграмму плавкости на ряд областей I — жидкий расплав (С = 2—1 + 1 = 2), И — жидкий расплав и кристаллы компонента А (С =2—2+1 = 1), П1 — жидкий расплав и кристаллы компонента В (С = 2—2+1 = 1), IV — кристаллы А и В (С = 2—2+1 = 1). При температурах ниже эвтектической система моновариантна, и при сохранении постоянства состава равновесных твердых фаз с изменением температуры изменяются их молярные объемы. Диаграммы состояния аналогичного вида характерны для многих водных растворов солей (диаграммы растворимости), при охлаждении которых кристаллизуются эвтектические смеси, состоящие из воды и солей, называемые криогидратами. [c.405]

В физических системах, т. е. в системах, составные части которых химически не взаимодействуют друг с другом, число независимых компонентов равно числу составных частей системы. В химических системах (составные части таких систем участвуют в химических реакциях) число независимых компонентов определяют по разности число составных частей минус число химических реакций, возможных в данной системе при заданных условиях. Фазовые равновесия изучают при помощи физико-химического анализа. Для этого устанавливают зависимость между измеримыми на опыте физическими свойствами (/пл, (кип, Л- плотностью и др.) и химическим составом систем. Изучение зависимости температуры кристаллизации (плавления) от состава системы составляет сущность термического анализа. Диаграммы состояния, построенные по данным термического анализа в координатах температура кристаллизации — состав, называются фазовыми диаграммами плавкости. Количество твердых фаз, образующихся при постепенном охлаждении расплавов заданного состава, определяют на основе фазовых диаграмм плавкости, руководствуясь правилом рычага или правилом отрезков (см. пример 1). [c.67]

Термический анализ (см. гл. 3) был бы менее ценен без проведения рентгенофазового анализа твердых фаз, характеризующих участки диаграмм состояния (плавкости), расположенных ниже линии ликвидуса. Рентгенофазовый анализ позволяет определять содержание каждой из фаз с точностью до 1%. В некоторых комбинациях кристаллических фаз уровень чувствительности понижается до 10%. В целом метод универсален, прост, дает однозначную информацию и потому широко распространен в практике. [c.123]

Рис. 2. Диаграмма состояния (плавкости) системы НС1—HjO.

Рассмотрим наиболее типичные диаграммы состояния (плавкости). Простейшая диаграмма состояния двух компонентов А и В, которые неограниченно растворимы в жидком состоянии и не растворимы в твердом, показана на рис. 32. Все линии, как этой, так и других диаграмм состояния, представляют собой геометрическое место критических точек, получаемых на основе термических кривых охлаждения чистых компонентов, а также сплавов различного состава. [c.135]

Диаграмма состояния (плавкости) двойной системы эвтектического типа с твердыми растворами ограниченного состава имеет область жидкого расплава ж, однофазные области твердых раство- [c.243]

Известны два типа диаграмм состояния (плавкости) с курнаковскими фазами с открытым максимумом и переходной точкой. На рис. 97 приведена диаграмма состояния курнаковского типа с открытым максимумом. На ней показано также изменение электропроводности и твердости в системе. у-Фаза на этой диаграмме относится к курнаковскому типу, поэтому курнаковские фазы нередко называют у-фазами. Состав ее изменяется в пределах площади, ограниченной пограничными кривыми, и зависит от [c.259]

Диаграммы состояния различных систем строят на основании опытных данных. Наиболее распространенный метод для построения диаграмм плавкости — метод термического анализа, и основе которого лежит наблюдение за скоростью охлаждения расплавленных чистых веществ и сплавов различного состава. Изломы на кривых охлаждения свидетельствуют об изменении числа фаз в системе. [c.103]

Если химическое соединение тройного состава образует с компонентами системы или с неограниченными твердыми растворами диаграммы перитектического типа, то на диаграммах плавкости реализуются формы ликвидуса и солидуса тройного соединения с минимумом (см. рис. 162, б) и точкой перегиба (рис. 162, в). Типы диаграмм состояния (плавкости) систем с этими геометрическими образами ликвидуса и солидуса могут быть выведены методом трансляции как диаграммы эвтектического типа. [c.345]

Диаграммы в координатах состав — температура кристаллизации являются частным случаем диаграмм состояния данной пары веществ их называют также диаграммами плавкости. По таким диаграммам можно судить о наличии тех или других фаз, их числе, температуре кристаллизации смеси определенного состава и т. д. [c.103]

Диаграмма плавкости является диаграммой состояния. Различные ее участки характеризуют определенные фазовые состояния системы. Очевидно, точки, лежащие выше линии ликвидуса, отвечают жидкой фазе, точки поля АЕС — равновесию жидкой фазы с кристаллами висмута, точки поля ВЕО — жидкой фазе [c.158]

При кристаллизации из расплава различие между соотношением компонентов в жидкой и равновесной с ней твердой фазах можно изобразить графически в виде диаграммы состояния (диаграммы плавкости). Некоторые типичные формы диаграмм плавкости приведены на рис. 25, 26, 27. [c.105]

Следует отметить, что способ построения диаграмм состояния по кривым температура — время применяется в основном ля определения кривой плавкости (плавления) и областей устойчивости полиморфных модификаций, если превращения сопровождаются достаточно большими тепловыми эффектами. [c.27]

Диаграммы состояния двойных систем с твердыми фазами экспериментально получают при постоянном (атмосферном) давлении методом термического анализа, поэтому их часто называют также диаграммами плавкости. Сущность этого метода состоит в том, что охлаждают расплавленную смесь двух веществ, измеряя через равные промежутки времени температуру. Далее в координатах время — температура строят кривую охлаждения. Процессы, сопровождающиеся выделением теплоты (кристаллизация, химические реакции, полиморфные превращения и т. д.), отражаются На кривой охлаждения горизонтальными участками с постоянной температурой или участками с замедленной скоростью охлаждения. Некоторые типы кривых охлаждения изображены на рис. 43. Характерные точки на кривых —температура плавления (кристаллизации) ti—температура начала кристаллизации — температура конца кристаллизации, tg — температура кристаллизации эвтектики. [c.168]

Между диаграммами растворимости и плавкости нет принципиальной разницы, так как физико-химическая сущность процессов растворения и плавления одинакова — переход вещества из твердого состояния в жидкое. Когда давление мало влияет на состояние системы или давление пара ее компонентов пренебрежимо мало, его влияние не рассматривается. Для этих случаев диаграммы плавкости или растворимости называют диаграммами состояния конденсированных систем. [c.128]

Для систем с жидкой и твердыми фазами наиболее характерными являются следующие виды диаграмм состояния а) диаграмм плавкости с неограниченной растворимостью компо- [c.172]

На рис. 64 химическому соединению отвечает максимум (точка с) состава Х . Вертикальной линией, проходящей через этот состав, эта диаграмма состояния делится на две простые, приведенные на рис. 63. Причем левая часть диаграмм соответствует диаграмме плавкости системы А-)-АВ с эвтектикой Э, а правая [c.175]

Образование интерметаллических соединений отражается на диаграммах плавкости металлов. Коротко диаграммы состояния металлов рассмотрены в [1] и других известных пособиях. [c.254]

Диаграммы состояния, отражающие плавление твердых фаз или их кристаллизацию из расплавов, называют диаграммами плавкости. Они, в частности, характеризуют высокотемпературные процессы, идущие при обжиге шихт. Когда в системе имеется жидкая фаза при обычной, невысокой, температуре, фазовую диаграмму называют диаграммой растворимости. В неорганической технологии особенно часто пользуются диаграммами растворимости при переработке водных растворов веществ, связанной с их растворением и кристаллизацией. [c.128]

Диаграмма состояния с непрерывным рядом твердых растворов а — кривые охлаждения б — диаграмма плавкости в — диаграмма состав—свойство [c.270]

Таким образом, можно получить диаграмму плавкости (см. рис. 13.3, б) для случая образования компонентами непрерывного ряда твердых растворов. Линии ликвидуса и солидуса разделили диаграмму на три части, или три поля выше линии ликвидуса — однофазное поле жидкого состояния I, ниже линии солидуса — однофазное поле твердого состояния, или твердых растворов а. Среднее поле представляет собой область сосуществования двух фаз — жидкости и кристаллов твердого раствора - -а. Подобные диаграммы называются диаграммами состояния двухкомпонентных систем. Следовательно, диаграммы состояния представляют собой графическое изображение сосуществующих фаз в зависимости от факторов равновесия. Их строение подчиняется правилу фаз. [c.271]

Диаграмма состояния с образованием конгруэнтно плавящегося химического соединения АВ а — кривые охлаждения б — диаграмма плавкости в — диаграмма состав—свойство [c.273]

На основе данных термического анализа можно построить диаграмму состояния различных пар металлов в координатах температура плавления — состав сплавов (диаграммы плавкости). [c.191]

Если компоненты способны взаимодействовать друг с другом с образованием одного или нескольких химических соединений, то вид диаграммы плавкости усложняется. В этом случае на кривых появляется одна или несколько максимальных точек. Число максимумов на диаграмме состояния соответствует числу образующихся в системе химических соединений. Опустив перпендикуляры из точек максимума на ось абсцисс, можно определить состав и формулы образовавшихся химических соединений. [c.196]

Рис. 1Х.З. Диаграмма плавкости системы СаЗЮз—Ва8Юз. о—диаграмма состояния б —кривые охлаждения

На рис. 2 представлена диаграмма состояния (плавкости) системы Н01 — HjO. Как видно из рис. 2, кривая кристаллизации имеет эвтектич. точки при 24,8% НС1 t = —86°, при 44,0% НС1 t = —27,5° и при 57,0% НС1 t = —23,5° в системе образуются 3 кристаллогидрата H l-SHjO (40,3% H l) с I. пл. —24,9°, H b2H20 (50,3% H l) с т. нл. [c.481]

Твердые растворы с эвтектикой. Диаграммы состояния (плавкости) систем с ограниченными твердыми растворами этого типа имеют ликвидус, состоящий из двух кривых Т Е и Т Е, пересекающихся в эвтектической точке (рис. 86). Солидус, как и у систем простого эвтектического типа, состоит из прямолинейных эвтектических отрезков РЕ и 6Е и надэвтектических кривых ТаР В. ТцС. Последние, в отличие от диаграмм плавкости простого эвтектического тина, являются кривыми п-то порядка, проходящими в области сплавов двойного состава. Эвтектические отрезки солидуса пересекаются с надэвтектическими ветвями кривой насыщения в твердом состоянии в нонвариантных точках Р я О. Заметим, что пограничная бинодальная кривая не может пересекаться с солидусом в других точках, так как это противоречило бы правилу фаз. [c.243]

Строение диаграммы состояния (плавкости) системы с твердыми растворами неритектического типа характеризуется наличием ликвидуса, состоящего из двух кривых ТаР и Т Р, пересекающихся выше точки п.лавления наиболее легкоплавкого компонента А рис. 87). Соответственно прямолинейный участок солидуса РРО на диаграмме состояния неритектического типа также лежит выше точки плавления наиболеа легкоплавкого компонента, а криволинейный участок солидуса, исходящий из точки плавления легкоплавкого компонента, простирается кверху ТаР). [c.246]

Если соединение не диссоциировано в твердой фазе, то в диаграмме состояния (плавкости) следует всегда проводить линию состава и отмечать, что твердые растворы слева и справа от этой линии имеют качественно разный состав. Обычно в диаграммах плавкости не проводят линию состава и рассматривают оба твердых раствора как одну фазу и обозначают ее одним символом. Таким образом, наиболее существенная линия совершенно не отражается в диаграмме. Конечно, оба твердых раствора должны иметь разные обозначения (рис. 8). Если соединение не может существовать в виде однокомнонентной системы, т. е. оно частично диссоциировано как в жидком, так и в твердом состоянии, то в этом случае в диаграмме нельзя провести линию состава соединения, хотя оно может появиться в системе в виде самостоятельной фазы. Этим свойством в диаграммах плавкости различаются дальтониды и бертоллиды. [c.343]

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]

На рис. 27 показана пространственная диаграмма простейшей трехкомпонентной системы с одной тройной эвтектикой. На сторонах АВ, ВС и ЛС построены двухкомпонентные диаграммы состояния со своими двойными эвтектиками Ей 2 и 3. При добавлении к каждой из двойных эвтектик третьего компонента температуры плавления смесей начнут снижаться, а от точек Е , Е2 и Е будут исходить линии плавкости смесей, направленные внутрь диаграммы и в сторону понижения температуры. Эти линии называются эвтектическими или пограничными. Точка пересечения их Е( является точкой тройной эвтектики. Если задан состав, точка которого лежит на боковой грани призмы, то при добавлении третьего компонента температура ликвидуса также понижается. Образуется поверхность ликвидуса, характеризующая плавкость тройных [c.71]

Плавление называют конгруэнтным (от лат. ongruentes — совпадающий), если состав жидкости совпадает с составом твердого химического соединения. Диаграммы состояния систем такого типа (рис. 6.2) представляют собой сочетание двух диаграмм плавкости с одной эвтектикой (см. рис. 6.1), поэтому обозначения полей, линий и точек сохраняются. Появляются два новых поля 6 я 7 — области существования кристаллов химического соединения и расплава А и В. Образованию химического соединения соответствует максимум, характеризующий температуру плавления чистого химического соединения /х с. Кривая Eitl, E-2 выражает зависимость температуры начала кристаллизации химического соединения от состава расплава, и фигуративные точки на этой кривой характеризуют системы, состоящие из кристаллов химического соединения и расплава А и В. Линия ликвидуса имеет сложную форму. На диаграмме [c.88]

Диаграммы состояния систем вода — соль в общем подобны диаграммам состояния (диаграммам плавкости) систем, состоящих из металлов (ч. I, гл. VIII, И) и др. [c.29]

На рис. 51 показана изобарная диаграмма состояния для тройной системы, в которой компоненты А, В,С не образуют твердых растворов. Каждая из ее боковых граней представляет собой плоскую диаграмму плавкости двухкомпонентной системы. Точки внутри диаграммы соответствуют трехкомпонентным системам при различных температурах. В нижней части рисунка показаны две проекции изотерм и (являющихся в данном случае изолиниями) на плоскость треугольника Гиббса. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология