Превращение монотропное

Аллотропные видоизменения элементарного вещества — это вещества, молекулы которых различны, хотя и образованы атомами одного и того же химического элемента. Свойства аллотропных видоизменений одного и того же элемента, проявляемые в различных агрегатных состояниях, различны. Способность одного и того же вещества существовать в различных кристаллических формах называют полиморфизмом. Он может быть двух видов энантиотропный, когда относительная устойчивость полиморфных видоизменений зависит от температуры и существует температура обратимого превращения, и монотропный, когда одно видоизменение устойчивее другого независимо от температуры. Энантиотропные полиморфные видоизменения, таким образом, подобны агрегатным состояниям одного и того же вещества. Монотропные полиморфные видоизменения являются, по существу, аллотропными видоизменениями в кристаллическом состоянии. Таким образом, границы понятий аллотропии и полиморфизма не вполне совпадают. Следует отметить, что во многих случаях элементарные вещества в жидком и газообразном состояниях содержат молекулы, различные как по числу атомов, так и по структуре. Относительное содержание этих различных молекул в массе элементарного вещества зависит от температуры и других условий, причем изменение этих условий обычно приводит к возврату соответствующих равновесий. В связи с этим, а также с трудностью изоляции отдельных форм молекул последние не принято считать самостоятельными аллотропными видоизменениями. Известным примером таких элементарных веществ является сера, которая в газовом состоянии содержит молекулы четырех видов — За, 5 , (цепе-) и 5 (цикло-). [c.37]

При изменении параметров состояния температуры и давления твердые вещества индивидуального состава могут переходить из одной структурной формы в другую без изменения стехиометрического состава. Примеры таких переходов — обратимые (энантиотропные) и необратимые (монотропные) превращения модификаций ряда простых веществ и соединений (разд. 33.2.2). Предпосылкой таких процессов является подвижность элементов решетки и перенос вещества, вызванный несовершенством строения твердой фазы. Некоторые свойства твердых веществ определяются не только их структурой и характером дефектов, но и строением микрокристаллитов, в том числе их формой, размерами и составом. Особенно большое влияние строение микрокристаллитов оказывает на механические свойства твердого тела, такие, как твердость, пределы пластической деформации. Проведением специально подобранной твердофазной реакции можно добиться направленного изменения структуры. В результате повышения температуры в достаточно длительного нагревания при постоянной температуре (отжига) можно ускорить рост отдельных кристаллических зерен до больших кристаллов и рекристаллизацию, что обеспечивает улучшение некоторых свойств материала. В отдельных случаях рекристаллизация играет отрицательную роль, например приводит к понижению активности некоторых катализаторов. [c.432]

Рис. 42. Расположение кривых двухфазных равновесий иа диаграмме состояния вещества с монотропным превращением

Точка пересечения О не может быть получена экспериментально. Она находится графически путем продолжения опытных кривых АХ п ВУ. Взаимные превращения кристаллических фаз, которые могут протекать самопроизвольно лишь в одном направле-н и и, называются монотропными. [c.366]

Поэтому самопроизвольному превращению может подвергаться только 1-ая модификация во П-ую, а обратный процесс самопроизвольно не проходит. Превращения модификаций, которые могут проходить самопроизвольно только в одном направлении, называют монотропными. [c.178]

СИСТЕМА С МОНОТРОПНЫМ ПРЕВРАЩЕНИЕМ [c.52]

Если температура перехода одной модификации в другую лежит выше температуры плавления каждой из фаз, то такое превращение называется монотропным (рис. 12). Оно необратимо и может осуществляться только в одном направлении. При нагревании фаза Л при температуре переходит в расплав и в фазу В перейти не может. При охлаждении расплава неустойчивая фаза В стремится выделиться ранее устойчивой фазы А, поэтому сначала выделяются [c.52]

Монотропные превращения можно представить следующим образом [c.52]

Полиморфные превращения энантиотропного характера сопровождаются эндотермическим эффектом, а монотропного, т. е. переходом неустойчивой при данной температуре модификации в устойчивую, — экзотермическим эффектом. [c.7]

Обратимое превращение двух полиморфных модификаций друг в друга называется энантиотропным. Энантиотропное превращение совершается при определенном давлении и температуре. Для энантиотропного превращения ДС° = 0. Если полиморфное превращение необратимо и одна из модификаций вещества во всем интервале температур, начиная от абсолютного нуля, термодинамически неустойчива, то такое превращение называют монотропным. Превращение белого олова в серое — пример энантиотропного превращения, а алмаза в графит — монотропного перехода. [c.223]

Встречаются, однако, и монотропные переходы, при которых превращение соверщается только в одном направлении. Следовательно, при монотропии только одна из модификаций устойчива при всех температурах вплоть до температуры плавления, другая же по отношению к первой метастабильна. Можно полагать, что в этом случае температура превращения лежит выше температуры плавления устойчивой модификации 2 и потому недостижима. [c.166]

Примером вещества с монотропным превращением может служить бензофенон, имеющий модификации с 4л- 48 и 26° С. Первая модификация стабильна и ни при каких условиях не переходит во вторую, вторая же с течением времени превращается в первую, [c.166]

Рис. 52. Диаграмма монотропного превращения кристаллических фаз

Иной характер носят превращения, относящиеся ко второй группе — группе монотропных превращений. [c.116]

Отличие монотропных превращений от энантиотропных заключается в том, что при энантиотропных превращениях модификацию А можно получить путем медленного охлаждения расплава. Сначала расплав закристаллизуется в форме модификации В, которая затем перейдет в следующую, более устойчивую при низкой температуре модификацию А. При монотропных превращениях при медленном охлаждении расплава будет выделяться только одна модификация —А. При специальных режимах охлаждения расплава удается получить, особенно из расплавов силикатов, и модификацию В. [c.116]

Монотропное превращение. Пусть р-модификация низкотемпературная (неустойчивая), а-модификация — высокотемпературная (устойчивая). Тогда при любой температуре превращение р а будет характеризоваться отрицательным значением изменения энергии Гиббса и энтальпии, т. е. ДОг и ДЯг - - всегда будут меньше нуля. При повышении температуры энтропийный член в уравнении (5.21) будет изменяться. [c.117]

При значении Д5, равном или близком к нулю, величина АОт стремится к ДЯг . Только в этом случае направление процесса определяется тепловым эффектом превращения. Во всех случаях монотропные превращения сопровождаются выделением теплоты. Равновесие при монотропных превращениях никогда не наступает. [c.117]

Другую группу превращений, называемых монотропными, составляют такие, при которых метастабильная модификация переходит в стабильную. Примером может служить оксид железа РеаОз, кубическая -модификация которого необратимо переходит в ромбическую а-модификацию при 500—600°С. Очевидно, что переход а-РегОз- у-РегОз. ... [c.272]

Монотропное превращение необратимый фазовый переход из одной модификации в другую. [c.150]

Монотропные и энантиотропные превращения [c.119]

Очень большое значение для технологии соединений лития имел метод термического обогащения (декрипитация) сподумена, основанный на использовании его монотропного Р-перехода. Идея использования этого превращения очень проста. Так как в отличие от твердого а-сподумена -сподумен хрупок и легко измельчается, а его образование сопровождается расширением кристаллов минерала во всех [c.32]

Естественно, что глубокие изменения физических сеойств сподумена при монотропном превращении тесно связаны с изменением исходной структуры минерала. Действительно, в отличие от а-сподумена 3-сподумен имеет тетрагональную решетку [105, 106]. В настоящее время принимается, что а -> 3-превращение сподумена связано с переходом от силикатной структуры моноклинных пироксенов к алюмо-силикатной структуре (предположительно каркасного типа) и совершается по схеме [1051 [c.30]

Исследование механизма превращений в молекулярных кристаллах приобрело в последнее время большое значение и актуальность в связи со все время возрастающим использованием их в фармации, молекулярной электронике, лазерной технике. При этом знанию механизма придается большое значение, во-первых, в силу специфики молекулярных кристаллов, механизм фазовых превращений является специфическим и непохожим на фазовые превращения в простых ионных и металлических кристаллах, на которых построены общепринятые представления о фазовых переходах. Во-вторых, прямые полиморфные (как монотропные, так и энантиотропные) переходы, обычные для ионных и металлических систем в молекулярных кристаллах, часто бывают осложнены в силу ограниченных возможностей движения молекул в них. Поэтому метастабильные состояния в молекулярных кристаллах могут сохраняться долгое время. [c.43]

Таким образом, монотропное а- р превращение сподумена имеет большое практическое значение для обогащения его руд. И хотя в настоящее время известны более эффективные и экономичные методы обогащения, получение р-сподумена еще широко применяется, так как некоторые новые рациональные методы переработки сподумена на соединения лития не могут быть применены к его а-модификации [70, 71], тогда как р-сподумен можно переработать на соединения лития любым из известных способов (см. гл. IV). [c.187]

Обнаружен под действием давления монотропный полиморфный переход моноклинной формы парацетамола в ромбическую модификацию. Его протекание наблюдалось при обратном ходе давления (разгружении) тогда, когда нагружение происходит быстро до 1,6 ГПа, а затем - медленно до 4,2 ГПа. Обратный переход ромбической формы в моноклинную происходит уже при обычном растирании в ступке. Предложена модель превращения на основе сравнения кристаллических структур двух полиморфных модификаций и предположения о лимитирующей роли зародышеобразова-ния в фазовом переходе. [c.40]

Можно, таким образом, монотропное полиморфное превращение сподумена представить следующей реакцией [c.190]

Диаграмма состояния фосфора иредставляет собой пример системы, в которой могут происходить как монотропные превращения (фосфора белого I в фосфор фиолетовый), так и энантио-тропные превращения (фосфора белого I в фосфор белый II, хотя оба онн и являются неустойчивыми модификациями по сравнению с фиолетовым фосфором). [c.367]

Полиморфное превращение, когда самопроизвольный переход од-1ЮЙ метастабильной модификации в другую возможен, а обратный самопроизвольный переход неосуществим, называется монотропным иреврашением. При этом точка взаимного перехода обеих пблйморф - ных модификаций расположена выше температуры их плавления О, и О., (рцс. 29,6). [c.179]

Двуокись титана TIO2 также имеет переменный состав TiO , где X = 1,98—2,0 колебания ее состава (дефицит кислорода) связаны с образованием кислородных вакансий. Характер связи в двуокиси титана ионно-ковалентный. Дефектная двуокись титана вследствие избытка металла обнаруживает электронную проводимость и полупроводниковые свойства, поэтому используется как компонент сложных окисных полупроводниковых материалов. Двуокись титана существует в трех полиморфных модификациях рутил, анатаз и брукит. Характер полиморфных превращений не вполне ясен по-видимому, переход анатаз рутил энантиотропен, а переходы брукитанатаз и брукит- рутил монотропны. При температуре около 900° и брукит, и анатаз превращаются в рутил. [c.215]

Примером монотропного превращения служит бепзофеион (СвН5)С0, диаграмма состояния которого представлена па рис. 31. У бензофенона а-модификация, плавящаяся при 25° С, всегда метаста-бильна и может самопроизвольно превращаться только в р-модификацию, плавящуюся при 48° С, но не обратно. Кривая АС характеризует равновесие между а-модификацией и паром, кривая ВО — равновесие между р-модификацией и паром. Обе модификации при атмосферном давлении плавятся соответственно в точках С и О. [c.181]

В ряде случаев переход одной кристаллической модификации в другую необратим. В таких системах устойчива только одна модификация, которая при нагревании плавится. Неустойчивая модификация может появиться лишь при кристаллизации из расплава, и переход одной модификации в другую возможен только в одном направлении — неустойчивой модификации в устойчивую. Такой процесс превращения называется монотропным. Примером может служить монотропное превращение ромбического арагонита (СаСОз) в тригональный кальцит. Фосфор является системой, в которой возможно как монотропное, так и энантиотропное превращение модификации. [c.174]

На рис. 51 и 52 приведены типовые диаграммы однокомпонентной системы с энантиотропными и монотропными превращениями. На рисунках кривые упругости насыщенных паров над равновесными конденсированными фазами изображены сплошными линиями, [c.174]

В силикатах имеет важное значение и другой вид превращений, при котором происходит переход от неустойчивой (метастабильной) модификации в устойчивую он совершается только в одном направлении. Такие процессы необратимы и называются монотроп-ными. Протекающий при этом процесс соответствует процессу кристаллизации в переохлажденном расплаве. Однако монотроп-ная неустойчивая модификация а часто удерживается при нормальных температурах в течение неопределенно длительного времени. Для превращения этой модификации в устойчивую а-кристаллическую форму необходимо, чтобы в каком-то месте структуры, где возможен эффективный обмен местами, была достигнута критическая температура, выше которой неустойчивая кристаллическая модификация начала бы превращаться в устойчивую кристаллическую форму. С повышением температуры скорость превращения постепенно увеличивается. Монотропный переход а - а никогда не происходит самопроизвольно. [c.114]

Температура монотропных превращений одной модификации в другую превышет температуру плавления каждой из них. Температура энантиотропных превращений одной модификации в другую лежит ниже температуры плавления каждой из фаз. Все превращения кремнезема следует отнести к энантиотропным— наиболее распространенному и простому типу превращений. Из рис. 5.1 видно, что температура Гав превращения модификации А в модификацию В значительно ниже температуры плавления. [c.115]

Следует заметить, что на практике часто бывает нелегко установить монотропный характер превращения и отличить его от энантиотроппого процесса. В некоторых случаях это удается лишь при добавлении в расплавы плавней в качестве ускорителей превращений. При этом с целью исключения возможности изменения температуры превращения используют только плавни, не образующие твердых растворов с исследуемым веществом. Некоторые превращения вообще могут быть осуществлены лишь при помощи минерализаторов. Вопрос о применении подходящих плавней играет важную роль в физико-химических исследованиях силикатов и требует большого опыта. [c.116]

На рис. 27 приведена диаграмма состояния фосфора. Ее интересная особенность состоит в том, что одна из твердых модификаций фосфора — белый фосфор —при всех температурах обладает более высоким давлением пара, чем фиолетовый фосфор, т. е. химический потенциал белого фосфора всегда больше, чем фиолетового. Белы фосфор является метастабильно существующей фазой. Из рис. 27 ясно, что белый фосфор можно получить из переохлажденного жидкого фосфора (метастабильное состояние равновесия в точке 2), но переход белого фосфора в фиолетовый необратим. Такое превращение называют монотропным или односторонним, чтобы подчеркнуть, что непосредственный переход от фиолетового фосфора к белому при 7= onst невозможен. Из переохлажденной жидкости можно получить как одну, так и другую модификацию фосфора. Это связано с тем, что химический потенциал фосфора в переохлажденной жидкости больше химического потенциала фосфора в каждой из твердых фаз. Б этом случае оба [c.125]

Это случай монотропного превращения модификаций (например, для бензофенола). При монотропных превращениях неустойчивая модификация может получиться только из переохлажденной жидкости, а затем переходить в более устойчивую. Это подтверждает правило Оствальда, которое гласит, что в ряде фазовых переходов от менее устойчивых к более устойчивым состояниям сначала образуется ближайшее более устойчивое состояние, но не самое устойчивое, т. е. происходит постепенный переход к наиболее устойчивому состоянию. [c.122]

Если переход одной полиморфной формы в другую происходит обратимо и при температуре ниже температуры плаиленпя исходного вещества, то такое превращение называется энпнтнотропным. Если переход одной полиморфной формы происходит прн температуре выше температуры плавления исходного вещества, то такое превращение называется монотропным. [c.13]

Большой интерес представляет полиморфизм сподумена и для изучения механизма его разложения различными реагентами. Это обстоятельство вызвало необходимость дальнейшего изучения мо-нотропного а—перехода сподумена [72—74]. В частности, было изучено [72, 73] влияние скорости нагревания а-сподумена, а также его состава и механических примесей на температурный интервал монотропного а—перехода. Было убедительно показано, что с увеличением скорости нагревания сподумена температура начала а—перехода повышается, а интервал его расширяется. Это находится в соответствии с наблюдениями Ф. Мейснера [66], который, кажется, впервые отметил подобное влияние скорости нагревания сподумена на его монотропное превращение . [c.188]

Таким образом, температурный диапазон монотропного пр.е-вращения природного сподумена (а-модификации) в высокотемпературную форму (р-модификацию) зависит от состава (происхождения, месторождения) минерала и, как показали исследования [72—74], от ряда внещних факторов, таких, как скорость нагревания и наличие механических примесей. Анализ опубликованных материалов и нащи многочисленные опыты показывают, что начало а р превращения сподумена наступает при температуре не ниже 950° С и заверщается при температуре, не превы-щающей 1100° С. [c.189]

Естественно, что существенные изменения в физических свойствах (но не в составе) сподумена при его монотропном превращении должны быть связаны с изменением первоначальной структуры минерала. При этом, поскольку в структуре соединения, отвечающей более высокой температуре, тепловое движение ионов усиливается, при полиморфном превращении расстояние между ними должно резко возрастать, а вместе с этим должен возрастать и удельный объем кристаллов, что известно и в случае сподумена. Но это обстоятельство равносильно упрощению структуры, так как без этого ряд колебаний ионов в условиях высоких температур был бы невозможен. Поэтому процесс а р перехода сподумена неизбежно должен быть связан с повыщением класса симметрии минерала, с переходом к более простой кристаллической рещетке. [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология