ФАЗОВІ РІВНОВАГИ В ДВОКОМПОНЕНТНИХ СИСТЕМАХ

Прикладами двокомпонентних систем є сплави з двох металів, розплави двох солей, будь-який розчин, що складається з розчинника і розчиненої речовини.

Для системи з двох компонентів (К=2) правило фаз записується у вигляді:

С = 2 + 2 -Ф або С = 4 – Ф

При Ф=1 С = 4-1=3

При Ф=2 С = 4-2=2

При Ф=3 С = 4-3=1

При Ф=4 С = 4-4=0

При Ф=5 С = 4-5=-1 – система не має фізичного змісту.

Отже:

Найбільше число фаз, що знаходяться в рівновазі в двокомпонентній системі, дорівнює 4. При цьому система безваріантна.

Найбільша кількість степенів свободи дорівнює 3 (при Ф=1). Це температура, тиск та концентрація одного з елементів. Концентрація другого елементу – величина залежна: С₂=100% - С₁. Склад (концентрація) виражається в мольних долях або вагових відсотках.

В загальному випадку для побудови діаграм стану двокомпонентних систем користуються трьома осями координат: температура, тиск та концентрація. При цьому утворюються просторові моделі.

В окремому випадку при вивченні конденсованих систем, що складаються тільки з рідини та твердих тіл, фактор тиску можна не враховувати. В цьому випадку побудова фазових діаграм спрощується. Робляться площинні зображення в координатах температура – концентрація. Прикладами можуть служити сплави із нелетучих металів.

Сплавами називаються системи, отримані сплавкою металів, неметалів, оксидів, сульфітів, органічних речовин. В теперішній час набагато частіше використовують сплави, ніж чисті метали. Це зв'язано з тим, що сполучення деяких металів, або неметалів з металами, призводить до появи деяких цінних якостей. Наприклад: твердість, міцність, жаростійкість, антикорозійність, високий електроопір, тощо.

Головні методи вивчення сплавів – термічний і рентгеноструктурний аналіз.

ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ ґрунтується на визначенні температур фазових перетворень та застосовується як для чистих речовин, так і для систем, що складаються з двох та більше компонентів. В найпростішому випадку всі зміни спостерігаються візуально. Цей прийом використовується для вивчення прозорих речовин при не дуже високій температурі. Для дослідження металів та інших речовин частіше за все використовується метод, заснований на спостереженні за зміною температури в часі і побудові кривих затвердіння.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: