Фазалар тепе-тењдігі
Қатты ерітіндінің үзіксіз қатарын түзетін жүйелердің балқу диаграммасы
жүктеу/скачать 2,62 Mb.
|
Лекции № 11-13 Гетерогенді тепе-теңдік термо-сы
| 13. Қатты ерітіндінің үзіксіз қатарын түзетін жүйелердің балқу диаграммасы
Бір-бірінде сұйық күйінде де, қатты күйде де шексіз еритін компоненттер қатты ерітіндінің үзіксіз қатарын түзеді. Мұндай компоненттердің балқу диаграммасында эвтектикалық нүкте болмайды және балқу диаграммалары 41, 42 және 43-суреттерде көрсетілгендей үш типке бөлінеді. Диаграммалардағы жоғарғы қисық ликвидус, төменгі қисыұқ солидус қисықтары. Ликвидус қисығы қатты ерітінділердің қата бастау температурасын, ал солидус қисығы қатып біту температурасын көрсетеді. Ликвидус және солидус қисықтары диаграмманы үш бөлікке бөледі: І бөлікте жүйе бір фазалы (сұйық балқыма), дивариантты; ІІ бөлікте гетерогенді, екі фазалы (балқыма+қатты ерітіндінің кристалы), моновариантты; ІІІ бөлікте жүйе І бөліктегі сияқты гомогенді (қатты ерітінді кристалы), яғни дивариантты. 41-сурет 42-сурет 43-сурет Бірінші типтегі жүйелерде (41-сурет) балқу температурасы жоғары болатын компоненттің (мысалы, никелдьдің) концентрацияның өсуімен қатты ерітіндінің кристалдану (балқу) температурасы жоғарылайды. Ликвидус және солидус қисықтары үзіксіз, бұл қисықтардағы нкүтелердің бәрі А және В компоненттерінің балқу температуралары арасында орналасқан. Екінші типтегі жүйелерде (42-сурет) қатты ерітіндінің кристалдану температурасы А компонентіне В компонентін және В компонентіне А компонентін қоса бастағанда төмендейді. Ликвидус және солидус қисықтары минимум арқылы (О нүктесі) өтіп, минимум нүктесінде бір-бірімен жанасады. Үшінші типтегі жүйелерде (43-сурет) қатты ерітіндінің кристалдану температурасы компоненттерді бір-біріне қоса бастағанда жоғарылайды. Ликвидус және солидус қисықтары үзіксіз, олар максимум нүктесінде жанасады. Гиббс және Розебомның бірінші ережесі бойынша, сұйық балқымамен тепе-теңдіктегі қатты ерітінді құрамында жүйенің балқу температурасын жоғарылататын компонент сұйық балқымаға қарағанда көбірек болады. Мысалы, 41-суреттің Р нүктесіндегі қосап сұйық балқымаға (құрамы m) және қатты ерітіндіге (құрамы n) бөлінеді. Қатты ерітінді құрамында (тепе-теңдіктегі сұйық балқымамен (хс.б.) салыстырғанда) В компоненті көбірек болатынын және В компонентінің концентрациясы көбейген сайын қатты ерітіндінің кристалдану температурасы жоғарылайтынын диаграммадан көреміз. Гиббс және Розебомның екінші ережесі бойынша, балқу диаграммаларының максимум немесе минимум нүктелерінде тепе-теңдіктегі сұйық балқыма мен қатты ертінідінің құрамдары бірдей. Максимум және минимум нүктелерінде Гиббстің фазалар ережесінің (ХІ.22)-теңдеуі бойынша жүйенің варианттығы нольге тең . Рычаг ережесін қолданып тепе-теңдіктегі сұйық фаза (балқыма) мен қатты ерітінді мөлшерлерінің қатынасын анықтауға болады. Мысалы, 41, 42 және 43-суреттерде берілген диаграммалардағы Р нүктелеріне сәйкес гетерогенді қоспалар үшін балқыма массасы/қатты ерітінді массасы=pn/mp жүктеу/скачать 2,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|