Твердый раствор ограниченного состава

Форма ликвидуса при кристаллизации твердых растворов ограниченного состава из расплавов. При кристаллизации твердых растворов компонентов А и В ограниченного состава из расплава в согласии с принципом соответствия ликвидус должен состоять из двух кривых. Одна кривая ликвидуса, свойственная системам с неограниченной растворимостью в твердом состоянии, распадается нри этом на две кривые, пересекающиеся ниже или выше точки плавления наиболее легкоплавкого компонента (рис. 85). Диаграммы состояния с ликвидусом первой формы называются эвтектическими, а второй — перитектическими. [c.243]

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

Рис. 87. Диаграмма состояния двойной системы перитектического типа с неограниченной растворимостью в жидком состоянии и твердыми растворами ограниченного состава.

Образование конгруэнтно плавящимся соединением и компонентами твердых растворов ограниченного состава. На диаграммах плавкости этого типа имеются поля кристаллизации твердых растворов на основе химического соединения А Вт и компонентов А и В, которые при отсутствии растворимости в твердом состоянии вырождаются в прямые. Конгруэнтно плавящееся химическое соединение А Вщ на диаграммах плавкости (рис. 94, 95) может рассматриваться как компонент. При плавлении чистых компонентов точки ликвидуса и солидуса совпадают в одну — точку плавления, через которую проходят кривые ликвидуса и солидуса. По этой причине на диаграммах плавкости с твердыми растворами на основе химического соединения обе ветви линии солидуса НМ VI КМ (см. рис. 94, 95) должны непременно касаться в одной точке с линией ликвидуса на ординате состава химического соединения. [c.257]

Рис. 94. Диаграмма плавкости двойной системы эвтектического типа с образованием конгруэнтно плавящегося соединения и твердых растворов ограниченного состава.

Будучи по своей природе твердым раствором ограниченного состава, курнаковские фазы не образуют твердых растворов с компонентами двойной системы. Этот факт неоднократно отмечался в литературе, без теоретического объяснения. Косвенным подтверждением представлений о курнаковских фазах как о твердых растворах на основе диссоциированных химических соединений служит тот факт, что образование их наблюдается только на основе соединений с металлической или смешанной природой связи, когда валентные отношения в молекуле теряют определенность. Соединения с ионной связью между компонентами, в которых валентные отношения строго фиксированы, не образуют курнаковских фаз. [c.267]

Превращение неограниченных твердых растворов в ограниченные. Из твердых растворов неограниченного состава возможна кристаллизация, как и из жидких фаз, твердых растворов ограниченного состава но типу, аналогичному эвтектическим и перитектическим превращениям (рис. 110). Нонвариантные точки в системах этого типа называются эвтектоидной и перитектоидной соответственно. [c.279]

При эвтектоидной температуре имеет место распад неограниченного а -твердого раствора на два твердых раствора ограниченного состава и ас по схеме [c.279]

Образование химических соединений из твердых растворов. Возможны два случая образования химических соединений в двойных системах из твердых растворов. Первый случай относится к образованию химического соединения из твердых растворов ограниченного состава по реакции [c.284]

Подобные соединения впервые обнаружены Н. С. Курнаковым с сотрудниками и получили название соединений Курнакова. Диаграмма состояния с соединением Курнакова приведена на рис. 117. На ней кривая атЪ есть кривая начала, а кривая — конца образования химического соединения А Вт в виде твердого раствора ограниченного состава р. [c.284]

Рис. 116. Образование химического соединения в двойной системе эвтектического типа из твердых растворов ограниченного состава.

Системы с твердыми растворами. Диаграммы усредненных свойств двойных систем с твердыми растворами в пределах гомогенности фаз имеют вид непрерывных кривых с выпуклостями вверх и вниз (рис. 121). Конгломераты из кристаллов твердых растворов дают изотермы свойств в виде непрерывных кривых, по форме близких к прямым (рис. 122). Параметры кристаллических решеток твердых растворов ограниченного состава в пределах гомогенности фаз изменяются прямолинейно, и диаграммы их имеют вид отрезков наклонных прямых. В двухфазной области параметры кристаллических решеток твердых растворов ограниченного состава имеют вид горизонтальных прямых отрезков (рис. 123). [c.288]

Рис. 123. Изменение параметров кристаллической решетки С1 Стеме с твердыми растворами ограниченного состава.

Солидус В и солидус С, которые в двойной системе В—С вы-гождены в отрезки прямых Ъ В и с С, совмещающиеся с ребрами призмы, транслируются внутрь призмы в виде поверхностей, проходят через линии солидуса В А ж A и непрерывно переходят друг в друга. Эвтектическая прямая Ь с транслируется в область сплавов тройного состава в виде линейчатой поверхности, пересекающейся с криволинейным участком поверхности солидуса по кривой с к Ъ. По этой кривой с солидусом пересекается поверхность растворимости ниже солидуса, образующаяся при трансляции кривых растворимости Сс и ВЬ, вырожденных в двойной системе В—С в прямые, сливающиеся с ребрами призмы. Поверхность растворимости ограничивает в тройной системе ниже солидуса область расслоения, сечепие которой горизонтальной плоскостью, например плоскостью треугольника состава, имеет форму бинодальной кривой с критической точкой растворимости Kq. Внутри ее располагается область двухфазных сплавов в виде твердых растворов ограниченного состава на основе компонентов В и С ав и ас соответственно. Состав этих сплавов с добавлением третьего компонента А изменяется в сторону увеличения растворимости. В критической точке растворения сплавы ав и ас непрерывно переходят друг в друга. За пределами двухфазной области ниже солидуса располагается однофазная область с неограниченными твердыми растворами. На поверхности растворимости имеется линия А /Го, являющаяся геометрическим местом критических точек растворимости на сечениях фигуры. Критическая точка к отвечает максимальной температуре существования в равновесии твердых растворов ограниченного состава ав и ас. Эта точка лежит па линии пересечения поверхности растворимости ниже солидуса с линейчатой поверхностью солидуса и является сопряженной с точкой прекращения липни двойных эвтектик е . [c.322]

Если состав расплава приходится на двухфазную область ниже солидуса, кристаллизация его заканчивается образованием двух твердых растворов ограниченного состава. Проследим путь кристаллизации сплава N. Когда при охлаждении расплава фигуративная точка его достигнет поверхности ликвидуса, в качестве первичных выделений начнется образование кристаллов твердого раствора на основе компонента В. По мере охлаждения фигуративная точка жидкой фазы пройдет путь по кривой Nus, достигнув линий двойных эвтектик, а фигуративная точка твердой фазы окажется на кривой изотермического сечения солидуса В в точке [c.329]

Если химическое соединение тройного состава 8 образует с компонентами тройной системы А, В и С твердые растворы ограниченного состава, диаграмма состояния может быть триангулирована но такой же схеме, как это сделано нами нри отсутствии взаимной растворимости ниже солидуса. Однако строение физикохимической фигуры плавкости при этом усложняется у каждого вертикального ребра призмы и вокруг вертикальной прямой, проведенной через фигуративную точку плавления соединения, ниже ликвидуса появляются поверхности растворимости в твердом состоянии. На диаграмме плавкости системы простого эвтектического типа они вырождены в прямые линии, сливающиеся с вертикальными ребрами призмы и с вертикальной линией, проходящей через фигуративную точку состава тройного соединения. Строение физико-химической фигуры этого типа показано на рис. 164. Чтобы не затемнять элементов внутренней структуры фигуры, на рис. 164 показаны не элементы строения частных двойных систем, а диаграммы плавкости частных вторичных систем, получающихся в результате триангуляции диаграммы состояния. На этой фигуре плоскости АА З З, СС 8 8 и ВВ З З есть сечения, которыми первичная тройная система при триангуляции разбивается на три вторичных. Отрезки кривых и сечения ликвидуса тройного соединения указанными выше плоскостями. Отрезки кривых Л е,, В е , С е- — сечения участков ликвидуса первичных выделений компонентов А, В и С этими н е плоскостями. [c.342]

Тройная система этого типа относится также к эвтектической, однако компоненты А и В образуют твердые растворы ограниченного состава. На проекции ликвидуса этой системы тоже имеется кривая расслоения ткп. Точка к есть критическая точка растворения. Состав твердой фазы, находящейся в синтектическом равновесии с двумя несмешивающимися жидкостями в этой системе. [c.370]

Если один из компонентов тройной системы (А) кристаллизуется из растворов в чистом виде, а другой (В) образует твердые растворы ограниченного состава, то диаграмма растворимости такой системы (рис. 209) оказывается сходной с диаграммой растворимости простого эвтонического типа. Особенностью ее является то, что содержание изоморфной примеси компонента А в твердой фазе на основе компонента В в период кристаллизации может изменяться от некоторой величины, определяемой направлением [c.392]

В тройных взаимных системах твердые растворы могут образоваться неограниченного состава во всем интервале концентраций или только между двумя или несколькими твердыми фазами твердые растворы ограниченного состава существуют на основе любых твердых фаз. Как в невзаимных системах, образование твердых растворов может происходить при первичной кристаллизации и ниже солидуса. Ниже солидуса возможен распад твердых растворов с изменением границ растворимости. [c.403]

Кальций и церий (редкоземельные элементы) с серной кислотой образуют нормальные и кислые сульфаты, которые дают взаимные твердые растворы ограниченного состава. [c.175]

Твердые растворы ограниченного состава образуются на основе кристаллической структуры одного из компонентов, предельная растворимость в котором другого компонента зависит от температуры и в меньшей степени от давления. Атомы одного из компонентов ограниченного твердого раствора образуют в основном упорядоченную кристаллическую структуру, а другого располагаются беспорядочно в узлах или междуузлиях кристал.ниче-ской решетки. [c.217]

I Так как в соответствии с принципом совместимости из двойной системы А — В твердые фазы в виде чистых компонентов выделяться не могут, а образуются только кристаллы твердых растворов, то эти следы должны быть отрезками кривых, наклоненных к оси состава. Короче говоря, в реальных системах на диаграммах плавкости не может быть участков солидуса в виде прямых отрезков ТаТа ж Т Та- Эти отрезки должны быть кривыми линиями, наклоненными к оси состава, а точки пересечения их с эвтектической прямой Та Ti Ть должны лежать на диаграмме плавкости в пределах двойного состава. Внеся такие изменения в начертания линий солидуса, мы тем самым приведем диаграмму плавкости простого эвтектического типа в соответствие с основными принципами физико-химического анализа. Однако измененная таким образом диаграмма плавкости будет отвечать уже не системе простого эвтектического типа, а системе эвтектического типа с твердыми растворами ограниченного состава. Таким образом, диаграмма п.лавкости простого эвтектического типа не отвечает в строгом смысле слова состоянию равновесия в реальных системах и является упрощенной диаграммой плавкости эвтектического типа с ограниченными твердыми растворами. Упрощение это состоит в том, что нонвариантные точки T a и Гь на диаграмме простого эвтектического типа смещены из области сплавов двойного состава на ординаты чистых компонентов А и В, а криволинейные участки Га Га и ГвГь выпрямлены. [c.235]

Кристаллизация твердых растворов ограниченного состава. Твердые растворы на основе колшонентов А и В или одного из них могут получаться при распаде твердого раствора неограниченного состава или при кристаллизации из расплавов и растворов. Распад твердых растворов отображается на диаграмме состояния появлением ниже солидуса бинодальной кривой, аналогичной двойным жидким системам с ограниченнэй растворимостью. Типичная диаграмма состояния этого типа показана на рис. 84. Выше критической точки растворения К в системе А—В существуют твердые растворы неограниченного состава ос. Ниже критической точки образуются твердые растворы на основе компонентов А и В а и 2 соответственно. Поле внутри бинодальной кривой [c.242]

Превращение ограниченных твердых растворов в неограниченные. Образование твердых растворов ограниченного состава из жидких двойных систем происходит по эвтектическому и перитек-тическому типам. В обеих системах этого типа образование твердых растворов ниже солидуса протекает по схеме, аналогичной монотектическому превращению (рис. 111). [c.281]

Сульфаты кальция и церия кристаллизуются из сернокислых растворов с образованием взаимных твердых растворов ограниченного состава. Это позволяет использовать реакцию обменного разложения между растворимыми солями кальция и трудно растворимым двойными сульфатами редкоземельных элементов с аммонием для иереведения последних в раствор. Редкоземельные элементы можно также перевести в раствор обработкой гидроокисей кислотами (в том числе сер1 ой) после осажде шя их гидратом окиси кальция с целью освобождения от возможных примесей аммония и других щелочных металлов. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология