Кривая кристаллизации с участком плавления фиг

При нагревании кристаллов их плавление всегда начинается сразу по достижении температуры плавления — кристаллы практически перегреть невозможно. Расплав же может быть переохлажден ниже температуры плавления. На рис. 9.10 показаны температурные кривые кристаллизации плавов индивидуальных веществ. Кривая 1 относится к случаю, когда кристаллизация начинается сразу после охлаждения до Тк и идет без заметного переохлаждения плава отвод теплоты от системы компенсируется теплотой кристаллизации (горизонтальный участок), которая завершается в точке а, после [c.258]

Кривая охлаждения представляет собой графическое изображение зависимости температуры системы от времени при охлаждении (рис. 58). Кривая I отвечает процессу затвердевания чистого металла. Из рисунка видно, что сначала температура плавно понижается, этот участок кривой соответствует жидкому состоянию металла. Начало образования твердой фазы сопровождается появлением на кривой резкого излома (участок Ьс). При кристаллизации расплава температура остается постоянной. Затем происходит дальнейшее плавное охлаждение (участок сё). Изменение агрегатного состояния металла (жидкое — твердое) при определенной постоянной температуре объясняется выделением скрытой теплоты плавления в процессе кристаллизации. [c.133]

К и р = 1,08. Начальный горизонтальный участок кривых зависимости температур начала плавления и пика плавления от температуры кристаллизации указывает на отжиг кристаллов при нагревании. Экстраполяция вторых линейных участков кривых приводит к значениям равновесной температуры плавления 413 К (кривая 2) и 416 К (кривая Наклон второго участка кривой зависимости температуры начала плавления от температуры кристаллизации (кривая 1) больше 45° и поэтому этот участок не может быть использован для экстраполяции. Из приведенных данных видно, что экстраполированное значение чувствительно к условиям кристаллизации и плавления. С этим, по видимому следует связать расхождения в 5 К указанного выше расчетного значения равновесной температуры плав- [c.54]

На рис. 16 представлены кривые плавления и кристаллизации антипирина, полученные в ячейке при расположении анализируемого вещества в виде тонкого слоя вокруг термоприемника. Расхождение между этими кривыми всецело определяется различием в кинетике процессов. В отсутствие перемешивания в ячейке с тонким слоем при кристаллизации не удается достигнуть термодинамического равновесия. Участок кристаллизации — очень плоский. Его форма создает впечатление, что анализируемый образец очень чистый, и напоминает кривую кристаллизации 5 на рис. 13, измеренную без перемешивания. Количество примеси, вычисленное из кривой плавления, совпадало с добавленным. [c.56]

Для определения фазового равновесия, в особенности в системах жидкость — твердое (Ж—Т), применяют диаграммы фазового состояния, в которых одно из свойств системы, например температуру кристаллизации или температуру кипения, определяют как функцию состава по опытным данньш. Например, для определения температуры фазового перехода равномерно нагревают твердый материал или охлаждают расплав. При температуре, отвечающей кристаллизации расплава (или плавлению твердого), прекращается или замедляется снижение (или повышение) температуры за счет выделения или затраты теплоты кристаллизации. На кривой t = /(т) появляется горизонтальный участок в период кристаллизации или плавления. Анализ диаграмм фазового состояния позволяет определять равновесный выход и условия, дающие максимальное приближение реального производственного процесса к равновесному. [c.107]

Для построения диаграммы плавкости определяют температуру начала кристаллизации (или плавления), для смесей веществ разного состава. Для этой цели снимают кривые охлаждения — исследуют зависимость от времени изменения температуры смеси при ее охлаждении или нагревании (рис. 7). Если чистый компонент, камфору или бензойную кислоту расплавить, а затем дать ему охлаждаться, наблюдая за показаниями термометра через определенные промежутки времени (например, через 1/2 мин), то изменение температуры со временем на участке вА будет прямолинейным. Когда при охлаждении в системе происходят изменения, протекающие с выделением тепла, например, образование кристаллов, то на кривой охлажден ния образуется излом — точка Л на отрезке Аа температура остается постоянной до конца кристаллизации, так как потеря тепла в окружающую среду компенсируется выделяющимся теплом кристаллизации. В дальнейшем происходит охлаждение уже твердой фазы (прямолинейный участок аё). При добавлении к камфоре бензойной кислоты [c.52]

Последовательно увеличивая в растворе долю второго вещества, мы получим раствор, который в момент начала отвердевания будет насыщен одновременно обоими компонентами (кривая 3). При его охла ждении начинает кристаллизоваться сразу смесь ве ществ при постоянной температуре (в точке Ь). Этому процессу соответствует горизонтальный участок Ьс, кривая 3 аналогична кривой / для чистого вещества. Так как температура кристаллизации такой смеси ниже температуры начала кристаллизации любых других смесей в рассматриваемой системе, то смесь данного состава будет самой легкоплавкой. Эта смесь называется эвтектической (от греч. хорошо плавящийся ), или эвтектикой. При плавлении эвтектики образуется раствор, насыщенный относительно всех ее компонентов. [c.289]

Диаграммы плавкости строят с помощью кривых охлаждения. Кривая охлаждения чистого металла приведена на рис. IX.6, а. Горизонтальный участок прямой соответствует температуре плавления или затвердевания (кристаллизации) металла. Температура металла в процессе кристаллизации остается постоянной. Как только исчезает жидкая фаза (т — начало кристаллизации, тг — конец кристаллизации), охлаждение продолжается с обычной скоростью. [c.249]

Точки пересечения вертикальной прямой (например, 1—1) с кривыми плавления и затвердевания показывают соответственно температуры начала плавления и начала затвердевания сплава, состав которого задан точкой пересечения прямой 1—1 с осью абсцисс. Кривые охлаждения представлены на рис. 14, И. Участок е изображает кривую охлаждения жидкости. На участке г происходит выделение твердого раствора, причем падение температуры несколько замедляется в результате выделения теплоты кристаллизации. По окончании кристаллизации происходит охлаждение твердого раствора (участок К). По точкам перегиба на кривых охлаждения для сплавов различного состава и чистых веществ 4—4 и 5—5) можно построить и диаграмму состояний. [c.65]

В ряде случаев вещества Л и S образуют одно или несколько химических соединений, имеющих определенные точки плавления. Если химическое соединение устойчиво, т. е. плавится без разложения, то диаграмма состояния имеет вид, подобный представленному на рис. 17,а (Mg—Са). Химическое соединение не отличается по своему поведению от чистого вещества и дает такую же кривую охлаждения с остановкой температуры в процессе кристаллизации (рис. 17, б, участок сс). Вся диаграмма как бы разбивается на две части ординатой, соответствующей составу химического соединения. Каждая из этих диаграмм подобна рассмотренным выше и характеризуется своей эвтектической точкой [c.90]

При повышении окружающей температуры температура в самом полимере изменяется неравномерно и на кривой нагревания I хорошо заметны превращения, связанные с поглощением тепла (участки А ш В) TI с выделением тепла (участок Б). Эндотермический процесс, протекающий в области 80—95° (участок А), определяется переходом полимера из стеклообразного в высокоэластическое состояние, а в области 235—255°— плавлением кристаллической структуры. Экзотермический процесс, протекающий в области 105—150°, определяется кристаллизацией полимера и связан с выделением теплоты кристаллизации, хорошо регистрируемой достаточно острым пиком на кривой I. При медленном охлаждении расплава полимера наблюдается только один экзотермический эффект, определяемый кристаллизацией в температурной области 210—220° (кривая II). [c.536]

Исследования теплоемкости глицерина 111, 121 привели к следующим результатам (рис. 27). Выше температуры плавления (кристаллизации) глицерина (29 ГК) теплоемкость жидкого глицерина больше теплоемкости кристаллического глицерина. По достижении температуры кристаллизации и при дальнейшем понижении те.мпературы жидкий глицерин не кристаллизуется. Теплоемкость жидкого глицерина (участок Ь) по-прежнему больше теплоемкости кристаллического глицерина (кривая а). Кривая теплоемкости переохлажденного глицерина представляет собой плавное продолжение кривой жидкого глицерина в стабильной области. [c.401]

Пусть компонент А, отвечающий разрезу /, нагрет до полного его расплавления и затем произведена запись его термограммы охлаждения в виде кривой температура — время (рис. 76). На полученной кривой в начале охлаждения вследствие пропорциональности потерь тепла во внешнюю среду во времени имеется наклонный участок по своему виду близкий к прямой линии. Когда температура расплава понизится до точки плавления компонента А, из него начнет кристаллизоваться твердая фаза. Система при этом перейдет из моновариантного равновесия в нонвариантное, для которого характерно постоянство и равенство температуры начала и конца кристаллизации компонента А. Кристаллизации твердой фазы на разрезе I на термограмме охлаждения будет отвечать горизонтальная площадка Ыс . Отложив на диаграмме плавкости системы точку, отвечающую отрезку Vd на термограмме охлаждения, мы тем самым найдем положение точки ликвидуса и солидуса T a, отвечающей кристаллизации чистого компонента А. [c.231]

В реальных системах при охлаждении сплавов обычно наблюдается переохлаждение жидкой фазы и запаздывание кристаллизации. Вследствие этого на термограммах охлаждения в области первичного выделения кристаллов вместо горизонтальных участков появляются S-образные кривые (рис. 77). На этих кривых участок ЪЬ Ь отвечает неравновесному переохлажденному состоянию системы. Точка на этом участке S-образной кривой отвечает началу образования кристаллов твердой фазы. Так как система при этом находится в неравновесном состоянии, то кристаллизация, начавшись в точке Ъ протекает очень быстро с выделением значительного количества тепла. В результате температура жидкости повышается и в точке может превысить точку плавления кристаллов. Однако со временем скорость кристал- [c.231]

Выше отмечалось, что повышение молекулярного веса аморфного полимера расширяет интервал температур от Гс до Гт. Увеличивая молекулярный вес исследуемого кристаллического полимера, мы можем добиться того, что его температура текучести в аморфном состоянии Гт окажется выше Гпл- Такой закристаллизованный полимер, начало термомеханической кривой которого, представленной на рис. 1.25, опять-таки сливается с осью абсцисс (участок АВ на рис. 1.25), при плавлении переходит в высокоэластическое состояние, так что на термомеханической кривой от температуры Гпл До температуры перехода в вязко-текучее состояние мы имеем область, в которой обнаруживается высокоэластическое поведение полимера. Область высокоэластического состояния оказывается вырожденной по сравнению с таким же полимером в аморфном состоянии вследствие кристаллизации. [c.52]

Подобно процессу кристаллизации — плавления, процесс рекристаллизации может быть многократно повторен при соответствующем выборе направления поля механических сил. Действительно, если из шейки вырезать новый образец в том же направлении, что и направление первоначально действующих сил, то при растяжении этого образца он удлинится лишь незначительно, а сила, необходимая для его деформации, будет очень велика. Фактически кривая нагрузка — удлинение, полученная при этом, будет соответствовать третьей стадии общей кривой (см. рис. 133). Если образец из шейки вырезать перпендикулярно направлению действующих сил, т. е. растягивать участок шейки в направлении, перпендикулярном ориентации сегментов в шейке, то возникающая деформация будет следовать тем же правилам, что и при первоначальном растяжении. Таким образом можно воспроизвести кривую, показанную на рис. 133. Если остановить растяжение такого образца на второй стадии, когда новая шейка еще сосуществует с остатком толстой части образца, являющейся шейкой первичного процесса растяжения, то окажется, что обе части оптически и механически анизотропны, но отличаются друг от друга расположением в пространстве — они повернуты относительно друг друга на 90° [10]. [c.207]

Состав 1 — чистый компонент А. При охлаждении расплавленного компонента А при температуре Тх кристаллизуется твердая фаза. При этом выделяется теплота плавления и температура остается постоянной и равной температуре плавления до конца кристаллизации (горизонтальный участок на кривой 1). Дальнейшее охлаждение твердого компонента А описывается плавной кривой. Найденную температуру плавления Т отмечают на левой оси ординат, соответствующей чистому компоненту нз дизграмме равновесия. [c.132]

Особый интерес представляет совмещенный процесс полимеризации и кри- О сталлизации. Такая ситуация возникает всегда, когда образующийся полимер находится при температуре ниже температуры плавления. Очень удобно проследить за этими накладывающимися явлениями на примере анионной активированной полимеризации е-капролактама (ААПК), измеряя тепловыделение q(t) или рост температуры Т () в адиабатических условиях. Типичный характер кривых тепловыделения показан на рис. 2.24, где первая схема относится к высокотемпературной области, когда тепловые эффекты полимеризации (участок Ой) и кристаллизации (участок ЬК) явно разделены во времени, а вторая — к низкотемпературной, когда кристаллизация начинается до завершения полимеризации, и разделить обсуждаемые процессы, опираясь только на первичные экспериментальные данные, не представляется возможным. Суммарный тепловой эффект в обоих случаях одинаков и отвечает полному росту температуры на 80—82 °С (из которых, как уже говорилось выше, 50—52 °С приходятся на экзотермический эффект реакции полимеризации). [c.61]

Экспериментально температуры плавления чистого, вещества и температуры начала и окончания кристаллизации раствора несложно определить визуально, наблюдая за состоянием вещества и отмечая температуру изменения фазового состояния системы. Но можно поступить и по-другому. Начнем охлаждать чистую жидкость и через некоторые промежутки, времени (30 с, 1 мин) будем отмечать температуру вещества. После того как жидкость превратится в кристаллы, построим график зависимости температуры от времени и получим так называемую кривую охлаждения (при повышении температуры аналогичным образом строится кривая нагревания). Так построена кривая 1 на рис. 74. Наклонный участок А отвечает равномерному охлаждению чистой жидкости А. При температуре ее кристаллизации, равной температуре плавления Тп.чА,. вещество начинает кристаллизовываться, и за счет выделения теплоты температура в системе сохраняется постоянной (число, степеней свободы равно нулю), что на графике отображается площадкой Ат+Ак . Система остается двухфазной, пока вся жидкость не превратится в кристаллы, после чего начинается равномерное охлаждение кристаллов — участок Лк . Таким, образом, определив графически температуру площадки , находим температуру плавления или температуру замерзания чистого вещества. [c.152]

На рис. 38 представлены зависимости удельного объема от температуры для трех различных полибутадиенов в области концентраций кристаллизующихся звеньев А а = 0,64 — 0,81. Удельные объемы определяли дилатометрически при малых скоростях подъема температуры, при этом плавление осуществляли непосредственно вслед за кристаллизацией. Получены типичные 5-образные кривые плавления, соответствующие сопо-лимерному характеру макромолекул. Фазовый переход происходит в широком температурном интервале, и область перехода расширяется по мере повышения концентрации некристаллизующихся звеньев. Конечный участок кривой плавления захватывает тем больший температурный интервал, чем меньше концентрация кристаллизующихся звеньев. В этих экспериментах снова было использовано переохлаждение в качестве вспомогательного приема для определения Гдл- Наблюдаемая на опыте температура плавления зависит от состава именно так, как это следует из формулы (54). Однако и в этом случае рассчитанные из графиков значения АЯ сомни-.тельны по причинам, о которых уже говорилось выше. [c.100]

Кривая а на рис. 105 характерна для совершающегося без превращений охлаждения сплава, состоящего только из одного вещества — так называемой однокомпонентной системы. В соответствии с законом охлаждения Ньютона скорость охлаждения какого-нибудь тела пропорциональна разности его температуры с окружающим пространством, так что температура нагретого тела понижается равномерно, но с непрерывно убывающей скоростью. Однако на кривой а рис. 105 заметно, что для определенного интервала времени Н — происходит прекращение охлаждения в этом случае на кривой обнаруживается так называемая остановка (т. е. весь участок кривой соответствует одной и той же температуре %). Прекращение охлаждения на этом участке кривой обусловливается выделяющейся теплотой кристаллизации при переходе в твердое состояние. Кривая нагревания, если в первом случае удалось избегнуть переохлаждения, а во втором — перегрева, обнаружила бы такую же Остановку, лежащую при той же температуре и обусловленную поглощаемой при плавлении теплотой (теплота плавления). [c.610]

НО изменяется важнейшая термодинамическая характеристика (объем), плавление можно рассматривать как переход первого рода. При температурах выше 7 пл полимер представляет собой жидкость, и наклон линии АВ на рис. 31.1 есть не что иное, как коэффициент термического расширения расплава. Если же расплавленный аморфный полимер охладить до температуры ниже температуры его плавления, то он ведет себя как каучук ( ) до тех пор, пока не будет достигнута температура стеклования Гст. Ниже этой температуры полимер проявляет свойства стекла (участок EF). Если полимер кристаллизуется, то изменение удельного объема следует по линии B D. В этом случае кристаллизация протекает нерезко и в области между точками В VI С твердая и жидкая фаза сосуществуют. Температура плавления определяется при этом как точка, в которой наблюдается излом кривой. Для истинно кристаллического образца процесс следует по пути ABG D. Кристаллизация реальных полимеров обычно не проходит до полного завершения, и наблюдается переходная область BE F как некоторый температурный интервал, сходный с подобным интервалом для аморфного полимера (BEF). Совершенно очевидно, что это явление следует интерпретировать как свидетельство того, что процесс стеклования протекает в аморфных областях полукристаллического полимера [1]. Стеклование представляет собой переход второго рода, являющийся следствием релаксации сегментов цепи в аморфных областях полимера. Температура стеклования есть именно та температура, при которой некристаллический полимер изменяет свойства, превращаясь из стеклообразного твердого тела в каучукоподобную жидкость. В терминах структуры Гст обычно рассматривается как температура, при которой начинается движение большинства сегментов основной цепи. Температура этого перехода имеет важное прак- [c.479]

Сказанное неочевидно только для системы с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии, характеризующейся максимумом на кривых фазового равновесия, и системы с перитектическим превращением. Действительно, в первОхМ случае кривые предельного распределения при зонной перекристаллизации содержат участок с концентрацией, соответствующей максимуму температуры плавления. Однако состав этого участка легко найти и с помощью нормальной направленной кристаллизации по изменению направления сегрегации компонентов (изменению знака разности К—1 или х—1) с изменением исходного состава. [c.125]

Для низкомолекулярных аморфных веществ первый участок кривой определяет существование хрупких свойств тела последний участок — возникновение в веществе пластических, текучих свойств и, наконец, средний участок кривой зависимости свойств от температуры характеризует процессы размягчения или стеклования вео1ества. Легко видеть, что этот интервал температур заменяет температурную точку плавления кристаллов или точку кристаллизации вещества. [c.121]

Наклонный участок кривой нагревания, помимо случаев, отмеченных выше, теоретически соответствует дгвариантпому равновесию, например а) кипение ненасыщенных растворов б) выделение цеолитной воды в) плавление и кристаллизация твердых растворов г) кипение индивиду [c.14]