![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Вопрос № 4. Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах. Диаграммы плавкости. Правило рычага.
Двухкомпонентные системы могут быть представлены механическими смесями и растворами. Поскольку в механических смесях вещества ведут себя независимо друг от друга, то диаграммы состояния для механических смесей не строят. Для растворов диаграммы состояния отражают зависимость тех или иных свойств раствора от состава и температуры. Частный случай таких диаграмм (диаграммы плавкости) используется для оценки фазовых равновесий при разных температурах для разных по составу растворов. На этих диаграммах наносятся характерные температурные точки, которые отвечают началу или завершению процессов затвердевания в случае понижения температуры или, наоборот, появления новых порций жидкости и полному расплавлению – в случае повышения температуры. Рассмотрим диаграмму плавкости двухкомпонентной системы с простой эвтектикой.
Предел растворимости вещества А в Линия ликвидус – это совокупность температурных точек, выше которых система становится жидкостью Линия солидус – это совокупность температурных точек, ниже которых система полностью затвердевает, или выше которых появляются первые порции жидкости Таким образом, из диаграммы видно, что все сложные системы плавятся или затвердевают не при определенной температуре, как чистые вещества, а в интервале температур, протяженность которого зависит от состава системы. На диаграмме а точке 1 имеем однородную жидкость определенного состава. При охлаждении в интервале температур от При всех температурах ниже
Для вывода правила рычага составим уравнение материального баланса. Материальный баланс по компоненту В заключается в следующем:
Преобразуем уравнение к виду: откуда получим: В итоге Откуда получим Уравнение (1) позволяет определить соотношение между массами равновесных фаз. Чтобы знать абсолютную массу, необходимо знать mисх., тогда: Таким образом, видим, что если рассматривать жидкость точки б, то ее массе пропорционален отрезок АО, если рассматривать кристаллы точки а – то отрезок об. Величина отрезков ао и об измеряют линейкой на диаграмме состояния, учитывая состав исходной жидкости и температуру.
|