Диаграмма плавкости состав-свойство

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]

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]

Г. Дальтониды и бертоллиды. Часто, особенно в металлических системах, твердые фазы переменного состава образуются не на основе чистых компонентов, а на основе химических соединений, плавящихся конгруэнтно или инконгруэнтно. Существуют твердые растворы с неограниченной и ограниченной растворимостью химического соединения и компонентов системы в твердом состоянии. Наиболее распространены твердые растворы, образованные из химических соединений с ограниченной растворимостью. В системах такого типа твердые растворы образуются на основе действительных химических соединений, называемых дальтонидами. Состав дальтонидов удовлетворяет строго стехиометрическим соотношениям компонентов, подчиняющимся закону Дальтона. Дальтониду на диаграмме плавкости (рис. 151) соответствует рациональный максимум и сингулярная (особая) точка как на линии ликвидуса, так и на линии солидуса (фигуративная точка С). Для дальтонидов характерно также наличие сингулярных точек, соответствующих химическому соединению А Вп и на изотермах состав — свойство (электропроводность, твердость, температурный коэффициент электрического сопротивления). Примерами систем с образованием твердых растворов такого типа могут служить системы Mg—Ар, Мр—Аи, Аи—7п. [c.415]

Чтобы построить диаграмму плавкости (частный случай диаграмм состав — свойство), необходимо получить кривые охлаждения сплавов. Для этого берут два чистых вещества и готовят из них ряд смесей -различного процентного состава. Затем расплавляют каждую смесь в отдельности и медленно охлаждают. Через определенные отрезки времени отмечают температуру остывающего расплава. Результаты опыта изображают графически. Точки перелома кривых температура — время проектируют на диаграмму состав —свойство. Полученные точки соединяют (рис. 9). [c.41]

Величина любого измеримого свойства системы может быть отложена на ординате, восстановленной из данной точки. Тогда диаграмма состав—свойство взаимной системы представится пространственной моделью — призмой, основанием которой является квадрат состава, грани — диаграммы состояния двойных систем, а верхняя поверхность — поверхность измеряемого свойства. Для диаграммы плавкости таким свойством будет температура начала выделения твердой фазы. [c.124]

Реальные диаграммы плавкости, используемые для выбора промышленных сплавов, естественно, гораздо сложнее и представляют собой сочетание рассмотренных диаграмм плавкости. Диаграммы плавкости — частный случай диаграмм состав — свойство , в которых в качестве свойства изучаются температуры фазовых превращений. Вообще на диаграммах состав — свойство можно проследить изменение физико-механических свойств (ов, 6) и физических свойств (удельное сопротивление, теплопроводность сплавов в зависимости от состава). [c.278]

Физико-химический анализ — это учение о зависимости свойств сложных систем от их состава. Для двухкомпонентных систем обычно строят диаграмму плавкости (кристаллизации), на которой по оси ординат откладывают температуру, а по оси абсцисс состав в весовых или атомных процентах. В этих случаях берут два вещества и готовят смеси разного состава. Смеси расплавляют и изучают ход кривых кристаллизации расплава во времени, т. е. выполняют термографический анализ. По кривым строят диаграмму плавкости, характеризующую индивидуальность получаемых образцов твердых фаз постоянного или переменного состава. Изучение электропроводности, плотности, твердости и пр. в зависимости от состава фаз, использование металлографических, рентгенографических и других методов исследования позволяет углубить знание о числе фаз в системе и об их строении. Фазовая характеристика твердых фаз совершенно необходима, так как, по Курнакову, носителем свойств соединения в твердом состоянии является не молекула, а фаза. [c.34]

Термический анализ сводится к определению температуры в течение процессов охлаждения чистых компонентов и их смесей при переходе из жидкого состояния в твердое. Данные термического анализа выражают графически в координатах температура — состав. Полученные диаграммы называют диаграммами плавкости. Анализ диаграмм плавкости позволяет определить число и химическую природу фаз, границы их существования, характер взаимодействия компонентов, устойчивость образующихся веществ и т. д. Изучение диаграмм плавкости помогает созданию лекарственных препаратов (например, свечей и суппозиториев) с заданными физическими свойствами. [c.39]

Применение физико-химических методов к изучению равновесных систем из металлов позволило обнаружить вещества, которые расширяют наши представления о химическом соединении и применении законов стехиометрии. Одним из наиболее интересных веществ этого класса химических соединений может служить так называемая у-фаза в системе таллий — висмут (рис. 1.5). Заштрихованные части диаграммы на рис. 1.5 принадлежат к области выделения твердых растворов. Состав у-фазы изменяется в пределах 55—64% Bi она разделена двумя эвтектическими разрывами сплошности. Кривая плавкости DEF с максимумом Е при 62,8% Bi, а также изученная микроструктура показывают, что у-фаза обладает свойствами, которые в других системах характерны для химических соединений. Но сингулярная точка для у-фазы отсутствует. Термический максимум Е диаграммы плавкости при 62,8% Bi ничем не проявляется на изотермах электрической проводимости (273—448 К), твердости и других свойств. Исследуемое у-вещество является, по Курнакову, одним из многочисленных представителей [c.22]

При проведении термического анализа диаграмма состав — свойство строится в координатах температура плавления (затвердевания) сплава — процентный состав компонентов и называется диаграммой плавкости. Взаимодействие компонентов в сплаве определяет вид диаграммы плавкости. По характеру взаимодействия компонентов различают [c.271]

При проведении термического анализа диаграмма состав — свойство строится в координатах температура плавления (затвердевания) сплава — процентный состав компонентов и называется диаграммой плавкости. Взаимодействие компонентов в сплаве определяет вид диаграммы плавкости. По характеру взаимодействия компонентов различают три основных вида твердых сплавов 1) твердый раствор одного компонента в другом [c.249]

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

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

Частным случаем физико-химического анализа является термический анализ, имеющий большое значение для исследования сплавов и их свойств. В нем используют диаграммы состав — температура плавления , называемые диаграммами плавкости. [c.295]

В основе физико-химического анализа лежит количественное изучение зависимости состава и измеримых на опыте физических свойств системы, например твердости, вязкости, электропроводности, температуры кристаллизации, поверхностного натяжения и др. Найденные опытным путем соотношения изображаются графически в виде диаграмм состав — свойство, называемых также химическими диаграммами. Рапсе рассмотренный термический анализ сплавов, основанный на построении и расшифровке диаграмм плавкости (/крист — состав), является частным случаем физико-химического анализа. [c.201]

И в то же время, измеряя разные свойства растворов и получая диаграммы состав—свойство, мы почти всегда находим различия между ними. Например, в системе уксусный ангидрид—вода образование химического соединения (уксусной кислоты) сопровождается мало заметными аномалиями на кривой состав—показатель преломления и чрезвычайно резко выраженным максимумом иа диаграмме плавкости. Объясняется это тем, что различные свойства растворов по-разному чувствуют одни и те же особенности взаимодействия между компонентами. Поэтому каждая новая диаграмма состав—свойство уточняет, дополняет и обогащает понимание природы растворов. Характерной чертой физико-химического анализа является изучение и сопоставление различных диаграмм состав— свойство для одних и тех же объектов исследования. [c.191]

Несмотря на трудности теоретического расчета, большое разнообразие, а нередко и сложность диаграмм растворимости и плавкости, исследование их много дало для развития учения о растворах. Объясняется это тем, что удалось установить качественную связь между некоторыми геометрическими свойствами диаграмм плавкости и растворимости и характером взаимодействия молекул, атомов или ионов, входящих в состав раствора. Большую роль в деле установления этой связи сыграл препаративный метод химии. [c.210]

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, 11), несмотря на наличие двух явно выраженных максимумов на кривой плавкости, на кривых состав — свойство не имеется ни одной сингулярной точки. Максимумы на кривой плавкости в подобных случаях являются иррациональными, т. е. не отвечают какому-либо простому стехиометрическому отношению компонентов и смещаются при изменении параметров (например, при изменении давления или концентрации третьего компонента). Таким образом, непрерывные ряды твердых растворов, образующих р- и у-фазы, стоят на границе между химическими соединениями и растворами. Такие твердые растворы уподобляются химическому соединению, потому что их кристаллы обладают своей особой структурой, отличной от структур кристаллов исходных компонентов с растворами же их сближает неопределенность состава. Курнаков назвал подобные вещества переменного состава бертоллидами в честь Бертолле, который считал, что химические соединения не обязательно должны удовлетворять простым стехиометрическим отношениям, и в общем случае являются системами переменного состава. Соединения же постоянного состава представляют собой частный, хотя и весьма распространенный случай этих систем. [c.390]

Курнаков [31, 39, 40], продолжая развивать взгляды Менделеева, начал свои исследования в области, связывающей определенные и неопределенные соединения, в 1900 г. Рассмотрев основные типы диаграмм плавкости двойных систем, он тогда уже показал, что температурный максимум на кривой состав — свойство может не отвечать образованию определенного соединения. Далее Курнаковым были установлены основные типы диаграмм состав — электропроводность двойных систем, состав — твердость, состав — вязкость. Изучая вязкость двойных жидких систем в зависимости от состава, Курнаков и Жемчужный [39] нашли, что образованию определенных соединений в однородной среде отвечают особые сингулярные точки на диаграммах состав — свойство. В дальнейшем в круг наблюдений в зависимости от состава было введено более двадцати измеримых свойств, которые служили для соответствующих определений веществ постоянного и переменного состава. [c.391]

Наблюдаемые в гидридах переходных металлов явления очень напоминают поведение металлических сплавов, где только применением методов физико-химического анализа и рассмотрением диаграмм плавкости и состав — свойство удается выявить природу химического взаимодействия между компонентами и существование определенных соединений, фаз переменного состава или твердых растворов [1, 21], [c.9]

Диаграммы плавкости — частный случай диаграмм состав — свойство , в которых в качестве свойства изучаются температуры. фазовых превращений. Вообще на диаграммах состав — свойство можно проследить изменение физико-механических свойств (а 8) и физических свойств (удельное сопротивление, теплопроводность сплавов в зависимости от состава). [c.233]

Физико-химический анализ различных систем показывает, что во многих случаях максимуму на кривой плавкости не обязательно должны отвечать сингулярные точки на кривых других свойств. Так, например, на диаграмме состояния таллий—висмут (рис. 66), несмотря на наличие двух ясно выраженных максимумов на кривой плавкости, на кривых состав — свойство не имеется ни одной сингулярной точки. Максимумы на кривой плавкости в подобных случаях являются иррациональными, т. е. не отвечают какому-либо простому стехиометрическому отношению компонентов. Таким образом, непрерывный ряд твердых растворов, образующих у-фазу, стоит на границе между химическими соединениями и растворами. С химическими соедине- [c.240]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, метод исследования физ.-хим. систем, оспованный на изучении зависимостей свойств равновесной системы (т-ра начала кристаллизации, давление пара, р-римость, электрич. проводимость и др.) от параметров состояния (т-ра, давление, состав). Эти зависимости обычно выражают в виде диаграмм параметр состояния — свойство или параметр состояния — другой параметр состояния. Наиб, значение имеют диаграммы состав — свойство и диаграммы состав — т-ра (см. Диаграмма состояния. Диаграмма растворимости, Диаграмма плавкости). Анализ таких диаграмм позволяет сделать выводы о характере взаимод. компонентов системы, составе и устойчивости образующихся в системе хим. соед., областях сосуществования разл. сочетаний фаз системы — хим. соед., р-ров (твердых или жидких), пара. В отличие от препаративных методов исследования Ф.-х. а. не требует непосредственного выделения этих фаз иа системы. [c.620]

Диаграммы плавкости относятся к типу физико-химических диаграмм состав — состояние — свойство, в которых параметром состояния служит давление, а параметром свойства — температура начала и конца фазовых превращений, а именно температура [c.214]

При образовании в двойной системе соединения, устойчивого ниже солидуса, курнаковские точки должны существовать и на кривых других свойств, хотя наличие их на диаграммах состав — свойство в пределах курнаковских фаз и отрицается. Это следует рассматривать как результат недостаточной изученности кривых состав — свойство курнаковских фаз и затруднений при интерпретации их формы из-за размытости экстремумов и перегибов при значительной диссоциации соединений в твердом состоянии. В отдельных случаях экстремальные точки и точки перегиба могут оказаться на математических кривых вне предела состава курнаковских фаз. Тогда они на опытных кривых не реализуются. При построении диаграмм состояния двойных систем с курнаковскими фазами необходимо локализовать курнаковские точки и отмечать положение их на чертеже. В противном случае структура диаграммы состояния будет выявлена не полностью. Если, например, на рис. 99, г опустить курнаковские точки Шя и тс, то диаграмма состояния двойной системы с химическим соединением будет выглядеть как диаграмма состояния без химического соединения. Не исключено, что при построении диаграмм состояния систем этого тина методом плавкости из-за размытости образована ликвидусе и солидусе курнаковские точки не всегда фиксировались и пропускались соединения, образуемые компонентами. Для более надежной локализации курнаковских точек диаграммы плавкости следует дополнять кривыми изменения других свойств от состава ниже солидуса и выше ликвидуса. [c.265]

Обратим внимание еще иа одну особенность этой точки. Если мы изучим влияние давления на ее положение, то окажется, что она под влиянием давления может передвигаться лишь вверх или вниз, но отнюдь не в сторону, так как давление не изменяет состава соединения (закон постоянства состава). Итак, недиссоциированному соединению отвечает на диаграмме плавкости узловая точка, причем состав, соответствующий ей, не меняется при изменении давления или других факторов равновесия. Такие точки называются в физико-химическом анализе сингулярными. Такая точка должна быть на кривой любого свойства, если в системе образуется недиссоин-ированное соединение. Значит, можно сказать, что на диагра.м-ме состав — свойство недиссоциированному соединению соответствует сингулярная точка. Впрочем, известны случаи, когда сингулярная точка настолько слабо выражена, что в результате ошибок экспериментальных измерений оказывается незаметной. [c.47]

Сопоставляя диаграммы, Н. С. Курнаков первый обратил внимание на то, что диаграммы состав—свойство при всем разнообразии их форм показывают удивительное единство в своем строении. Так, сходны политерма плавкости двойной системы с образованием соединения АВ (рис. XXIX. 12, а) ш изотермы растворимости тройной системы, состоящей из двух полей (А и В) с общим ионом и растворителя С (рис. XXIX. 12, б), в которой образуется двойная соль. Обе диаграммы состоят из одинакового числа топологически одинаково расположенных ветвей, причем эвтектикам диаграммы плавкости отвечает эвтоника диаграммы растворимости. [c.461]

Кемпбелл и сотрудники изучали проводимость, вязкость и плотность в системе серная кислота — вода при 25 и 75° и определили на изотерме проводимость при 35 вес.% НгЗОй максимум, который с повышением температуры сдвигается в сторону кислоты [49]. Этот максимум отмечают также Клочко и Курбанов [48], связывая его с составом эвтектической точки на диаграмме плавкости. Клочко и Курбанов изучали также по проводимости, вязкости и плотности двойные системы, образуемые водой, с одной стороны, и хлороводородом и хлорной и фосфорной кислотами,— с другой. Состав максимума на изотермах проводимости, связанный с началом резкого подъема вязкости, меньше состава эвтектической ( криогидратной ) точки на 3 мол. % для системы вода — хлорводород и на 2 мол. %—для системы вода — хлорная кислота. Возможно, однако, что данные термического анализа нуждаются в уточнении. Трех- и четырехводные гидраты отражаются на диаграммах свойств и температурных коэффициентов [50]. В системе фосфорная кислота — вода для ряда составов температурные коэффициен"ы проводимости становятся отрицательными, начиная с определенной для каждого состава температуры, где они проходят через нуль. Кривая изменения этих температур нулевого температурного коэффициента с составом проходит через минимум при 5 мол.% кислоты и 70° [51]. [c.11]

Состав и свойства электролита. Температура плавления окиси алюминия очень высока (2050°). Расплавленный криолит является единственным растворителем для окиси алюминия. В диаграмме плавкости системы NaF — AIF3, приведенной на рис. 218, криолит проявляется как резкая дистектика при 25 мол.% AIF3 с темп. пл. 1011°. Эвтектика с фтористым натрием лежит при 646 [c.646]

В этом случае диаграмма плавкости дает составы твердых и жидких фаз, участвующих в трехфазном равновесии, а знание свойств расплава позволяет рассчитать состав третьей газообразной равновесной фазы. Для расчета наряду с активностями и теплотами смешения компонентов необходимо знать молекулярный состав пара и изменения энергии Гиббса и энтальпии для реакции диссоциации газообразных комплексных молекул типа АрВд на компоненты А и В. [c.166]

На рис. 27 дана диаграмма состав—свойство системы SO,—Н.,0. Кривая плавкости указывает на наличие в системе пяти кристаллогидратов SOg Н2О = =H.,S04-4H,0, 36з-ЗН20 = [c.90]

В Проекте терминологии рекомендуется, таким образом, вместо ранее употреблявшегося понятия диаграмма состояния пользоваться тремя понятиями собственно диаграмма состояния , физико-химическая диаграмма и диаграмма фазовых превращений (фазовая диаграмма). В соответствии с понятиями, вкладываемыми в эти термины, диаграммы состояния и физико-химические диаграммы состав — состояние — свойство, когда на них разграничены области существования фаз, одновременно могут называться фазовыми диаграммами. Однако физико-химические диаграммы, содержащие в качестве одной из переменных свойство, не могут быть диаграммами состояния. По новой терминологии, в частности, диаграммы плавкости и растворимости не являются диаграммами состояния. Они могут быть только или физико-хи-мическими или фазовыми диаграммами. В современной научной литературе рекомендуемые Проектом терминологии понятия не получили всеобщего признания. Так, диаграммы плавкости и растворимости называются и диаграммами состояния. Вероятно, поводом для отождествления этих понятий служит тот факт, что на диаграммах плавкости и растворимости свойства измеряются в тех же единицах, что и параметры состояния (температура, концентрация) и отк.ладываются на координатах параметра состояния (температура и состав). Мы, однако, в последующем изложении будем проводить различие между понятиями диаграмма состояния, физико-химическая диаграмма состав — свойство — свойство и фазовая диаграмма в соответствии с рекомендациями Проекта терминологии . [c.40]

Образование химического соединения тройного состава на диаграммах состав — свойство отмечается наличием курнаковской точки. На диаграмме плавкости курнаковские точки должны быть на ликвидусе и солидусе тройного соединения. Напомним, что курнаковская точка на диаграммах свойств двойных систем является точкой максимума, минимума или перегиба. В случае максимума и минимума ликвидус и солидус должны касаться в экстремальной точке. В точке перегиба ликвидус и солидус либо касаются друг друга, либо связаны изотермической соединительной прямой. Распространение этих закономерностей на системы с тройными химическими соединениями позволяет вывести четыре формы ликвидуса и со.тидуса, отвечающих образованию химического соединения тройного состава (рис. 162). Первые три из них характерны для конгруэнтно плавящихся химических соединений тройного состава. Если химическое соединение тройного состава в твердом состоянии практически недиссоциировано,то совмещенные курнаковские точки ликвидуса и солидуса, обозначенные игл.с, являются одновременно и стехиометрическими. На диаграммах плавкости они приходятся на состав тройного соединения. При заметной диссоциации тройного соединения в твердом состоянии точка гпл,с не является стехиометрической. Твердая фаза при этом относится к курнаковскому (бертоллидному) тину. Сочленяя ликвидус и солидус конгруэнтно плавящегося химического соединения тройного состава с элементами трансляции частных двойных систем, мон<ем вывести все типы диаграмм плавкости тройных систем с химическими соединениями тройного состава. [c.339]