Правило Гиббса—Розебома

Каждая диаграмма состояния с образованием твердых растворов неограниченного состава состоит из двух сопряженных кривых линии ликвидуса и линии солидуса. Они делят диаграмму состояния на три поля, отвечающие существованию жидкой фазы, твердого раствора и смеси жидкой и твердой фаз (рис. 79). Закономерности кристаллизации твердых растворов неограниченного состава вытекают из правил Гиббса — Розебома [2, стр. 317). [c.237]

Первое правило Гиббса — Розебома. Твердый раствор по сравнению с жидким обогащен компонентом, который повышает температуру начала кристаллизации расплава. Это правило определяет положение на диаграмме состояния линии ликвидуса но отношению к линии солидуса. Например, если примесь компонента В повышает температуру плавления твердого раствора, то, как показано на рис. 79, состав твердой фазы сосуществующей с жидкой фазой состава I, должен лежать на диаграмме состояния бли-ше к компоненту В, а не наоборот. [c.237]

Второе правило Гиббса — Розебома. На диаграмме двойной системы с неограниченной растворимостью в жидком и твердом состояниях в точках минимума и максимума состав твердой фазы идентичен с составом сосуществующей жидкой фазы. В точках максимума и минимума, в которых, как вытекает из этого правила, линии ликвидуса и солидуса соприкасаются, системы находятся при постоянном давлении в нонвариантном равновесии. Однако это состояние равновесия не идентично эвтектическому. В эвтектической точке в равновесии находятся (при постоянном давлении) три фазы две твердых и жидкая. В точке же максимума и минимума равновесны только две фазы, по па состояние равновесия наложено дополнительное ограничение идентичность состава жидкой и твердой фаз. Это ограничение и придает нонвариантный характер системам, состав которых отвечает экстремальным точкам на диаграммах плавкости. [c.238]

Диаграмма рис. IX.9,б относится к системам, температура плавления которых проходит через минимум М. Слева от минимума твердая фаза относительно богаче компонентом В, чем жидкая, т. е. компонентом, прибавление которого в этой области повышает температуру плавления системы. Таким же образом в части диаграммы, лежащей правее точки М, твердая фаза относительно богаче компонентом А, т. е. компонентом, прибавление которого повышает точку плавления в этой области. Из сказанного следует, что и в этом случае соблюдается первый закон Гиббса—Розебома. Составы жидкой и твердой фаз в экстремальной точке М тождественны, и система в этой точке условно-нонвариантна. Плавление и кристаллизация состава системы, отвечающей этой точке, будут происходит при постоянной температуре, а часть кривой охлаждения, отвечающей экстремальной точке, будет прямой, параллельной оси концентрации. [c.121]

Рис. 126. Применение правила рычага к диаграмме состава тройной системы Гиббса — Розебома.

К треугольной диаграмме Гиббса—Розебома применимо правило рычага. Если известны состав и масса (вес) двух сплавов, состав их смеси на диаграмме можно определить построением по правилу рычага. Допустим, два сплава имеют массу и состав соответственно и р , р (рис. 126). Состав их смеси [c.292]

Диаграмма, приведенная на рис. 43, построена по такому же методу, как и диаграмма на рис. 42. Она отвечает тому случаю, когда в системе имеет место образование химического соединения, и характеризуется наличием двух эвтектических точек и Е , а также одной ди-стектической точкой М, отвечающей составу и температуре плавления химического соединения А В , образующегося в металлической системе. Как видно из этой диаграммы, состав соединения может быть легко определен путем простого опускания перпендикуляра из дистектической точки на ось составов. Отсюда легко могут быть определены коэффициенты т и ге в формуле На рис. 44 приведена фазовая диаграмма для случая образования твердого раствора. Оба компонента твердого раствора образуют единую кристаллическую решетку. При охлаждении такого металлического расплава имеет место выпадение кристаллов переменного состава. Как видно из этой диаграммы, кривые ликвидуса I и солидуса 5 являются сопряженными, каждой точке кривой ликвидуса соответствует определенная точка на кривой солидуса. Для того чтобы найти состав фаз, существующих при температуре t, следует провести изотермическую прямую, пересекающую линии солидуса и ликвидуса. Твердый раствор по сравнению с сосуществующей с ним жидкостью более богат тем компонентом, прибавление которого к жидкости повышает точку ликвидуса. Эта закономерность известна под названием первого правила Гиббса — Розебома. [c.150]

Известно также и второе правило Гиббса — Розебома, которое гласит в точках экстремумов кривых температур плавления в максимумах и минимумах) находяи иеся в равновесии твердая и жидкая фазы имеют одинаковый состав. Из этого правила [c.150]

Диаграмма рис. IX.9,а соответствует системе, температура плавления которой проходит через максимум. Кристаллизация и плавление твердого раствора, как и в случае диаграмм типа I, проходят в интервале температур с той лишь разницей, что в точке, отвечающей максимуму, линии ликвидуса и солидуса соприкасаются и система в этой точке условно-нонва-риантна. Вправо и влево от точки максимума каждой точке кривой ликвидуса соответствует сопряженная ей точка на кривой солидуса. Прибавление компонента А к системе, фигуративная точка которой лежит слева от точки М, повышает температуру плавления твердого раствора, и, как видно из диаграммы (рис. IX.9,б), содержание компонента А в твердой фазе будет относительно больше, чем в жидкой. Аналогично, при прибавлении компонента В повышается температура плавления твердого раствора, фигуративная точка которого лежит правее максимума. Твердый раствор в этой области относительно богаче компонентом В, хотя компонент В более низкоплавкий, чем компонент А, Таким образом, и для этого случая применим первый закон Гиббса—Розебома. В точке максимума (М) кривая ликвидуса и солидуса соприкасаются. Равновесие в этой точке условпо-нонвариантно благодаря тому, что соответствующие жидкая и твердая фазы в этой точке системы тождественны по составу. Отметим, что системы с максимумом встречаются редко. [c.121]

Изображение состава трехкомпонентной смеси на плоскости по мсгго-дам Гиббса и Розебома. Правило рычага. [c.83]

Значение работ Гиббса для экспериментальных исследований в области физики стало очевидным благодаря Ван-дер-Ваальсу под его влиянием Ванг-Гофф и Розебом в конце прошлого века применили положения правила фаз к теоретическому и экспериментальному исследованию равновесий в системах из двух и трех компонентов. Ученик Розебома Схрейнемакерс не только углубил работы своего учителя, но и распространил исследования на четырехкомпонентные системы, графическое изображение которых труднее, а возможные случаи их равновесия сильно усложнены. В работах Вант-Гоффа по со-тяным равновесиям чувствуется влияние Гиббса. С началом нового века теория фаз разрабатывалась дальше и применялась с большим успехом не только при исследовании равновесий между солями и соединениями в водных растворах, по также и при изучении затвердевания расплавленных смесей неорганических соединений, органических соединений и металлов. [c.406]

Ф. п. было выведено Дж. Гиббсом (1873—76), к-рый дал в своих трудах первые его приложения. В дальнейшем это правило получило развитие в работах Я. Ваит-Гоффа, Б. Розебома н их учеников, в работах Н. С. Курнакова и ого школы. Ф. п. имеет важное. пгаченне при исследовании гетерогенных систем. [c.187]

Основоположником теории физико-химического анализа гетерогенных систем является Гиббс, сформулировавший в 1874 г. правило фаз. Идеи Гиббса в области фазовых равновесий нашли практическое применение в работах Ле-Шателье, Вант-Гоффа, Розебома, Скрейнема-керса, Ван-Лаара, Д. П. Коновалова, И. Ф. Шредера, В. Ф. Алексеева, Г. А. Таммана и других ученых. Выдающаяся роль в разработке теории и экспериментального применения физико-химического анализа при исследовании гетерогенных систем принадлежит акад. Н. С. Кур-накову, основателю большой школы советских физико-химиков. Н. С. Курнаков впервые создал высокочувствительный прибор для регистрадии кривых нагревания и охлаждения (самописец Курнакова), позволяющий производить автоматическую запись термограмм. [c.3]

Общие и абстрактные выводы Гиббса оставались долгое время неизвестными для широких кругов исследователей и не применялись для изучения химических равновесий, пока в 1886 г. Ван-дер-Ваальс не обратил внимания на них Б. Розебома, который вместе со своими учениками перевел работы Д. В. Гиббса на химический язык и показал на ряде конкретных случаев плодотворность новых взглядов для изучения химических равновесий. Розебом применил впервые правило фаз для классификации гетерогенных равновесий. Он в 1889 —1892 гг. изучал водные растворы a l2 и РеС1з с применением учения о фазах. Затем Розебом и Схрейнемакерс провели исследование водных растворов двух электролитов (система вода — Fe lg — H l). Аналогии, скрытые до тех пор, — пишет Розебом,—выступили на свет, характер многих загадочных явлений сразу утвердился комбинации фаз, иногда раньше не обращавшие на себя внимания, выдвинулись на первый план, и исследователи усердно принялись за пополнение тех промежутков, которые оказались в классификации [3, стр. 97]. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология