Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений - Горшков В.С.
ISBN 5-06-001389-8
Скачать (прямая ссылка):
Например (рис. 66), на инконгруэнтном участке пй пограничной кривой Ехв, на которой в равновесии с жидкой фазой находятся соединения А и АС, при охлаждении расплава происходит реакция взаимодействия с жидкой фазой соединения А (его точка состава лежит дальше от касательных, проведенных к этому участку кривой, по сравнению с точкой состава второго соединения АС). В результате этой реакции кристаллы соединения А полностью или частично исчезают, а кристаллы второго соединения АС выделяются из расплава. Указанную реакцию можно схематически изобразить следующим образом:
А + Жидкая фаза ->- АС
При повышении температуры реакция пойдет в обратном направлении, т. е. кристаллы соединения АС будут разлагаться на жидкость и кристаллы А:
АС -*¦ А + Жидкая фаза
4.2.10. Определение направления падения температуры на пограничных кривых (правило температурного максимума)
Температура на пограничной кривой всегда падает от точки пересечения этой пиграничвой крввой или ее продолжения с соответствующей этой погравичной кривой соединительной прямой или ее продолжением (эта точка на пограничной кривой является точкой температурвого максимума).
На рис. 67 приведены возможные случаи взаимного расположения пограничной кривой тп и соответствующей ей соединительной прямой А—В: если пограничная кривая и соединительная прямая непосредственно пересекаются друг с другом (случай а), то температура падает в обе стороны от точки их пересечения 5 в направлениях, указанных стрелками; если же пограничная кривая и соединительная линии непосредственно не пересекаются, то, продолжив соединительную прямую до пограничной кривой (случай б), или пограничную кривую до соединительной прямой (случай в), или оба
260
указанных элемента строения (случай г), находят точку 5, от которой по пограничной кривой будет падать температура, причем в последних двух случаях температура падает на всем протяжении пограничной кривой в одну сторону.
4.2.11. Определение точки, в которой путь кристаллизации покидает инконгруэнтную пограничную кривую (точки окончания химической реакции на инкогруэнтной кривой)
о";
А ?
б)
т
-•—""/77
5
Рис. 67. Возможные случаи взаимного расположения пограничной кривой тп и соответствующей ей соединительной прямой АВ
Как уже указывалось, на инконгруэнтной пограничной кривой происходит химическая реакция, в результате которой одна из твердых фаз взаимодействует с расплавом и частично или полностью исчезает. Если реагирующая твердая фаза не полностью расходуется на реакцию, то это значит, что последняя происходит на всем протяжении пограничной кривой и путь кристаллизации с нее не сойдет; если же реагирующая твердая фаза полностью вступает в реакцию и исчезает, то это значит, что в какой-то точке пограничной кривой (соответствующей составу жидкой фазы в момент исчезновения реагирующей твердой фазы) путь кристаллизации ее покинет. Это следует из того, что на любой пограничной кривой в равновесии находятся две твердые фазы, и, если одна из них исчезает, фигуративная точка не может больше оставаться на этой кривой.
Чтобы определвть, сойдет лв путь крвсталлвзацви с инконгруэнтной погра-нвчной крввой, а еслв сойдет, то в какой ее точке, необходвмо соедвнвть прямой лвнвей точку состава всходного расплава с точкой состава того соедвнения, которое выделяется в результате реакцив, и продолжвть эту прямую в направлении указанной пограничной прямой. Если эта прямая не пересекает пограничную крввую, путь крвсталлвзацив с нее не сойдет и будет продолжаться до ближайшей тройной точке. Еслв же эта прямая пересекает погранвчную кривую, то в точке пересеченвя путь кристаллвзации покинет пограничную крввую и пойдет по продолжению указанной прямой, пересекая поле первичной кристаллизации соединения, выделяющегося в результате реакции на этой погранвчной кривой.
Например, для исходного расплава состава ах (рис. 68) на трех-компонентной диаграмме состояния с тройным химическим соединением, плавящимся инконгруэнтно, путь кристаллизации, который можно условно изобразить следующей схемой: ах-**}->дх->с1-+Е, не
261
Рис. 68. Диаграмма состояния трех-компонентной системы с тройным химическим соединением ABC, плавящимся ннконгруэнтно
сойдет с инконгруэнтной кривой GXG2, поскольку продолжение прямой ABC—а\, соединяющей точку состава исходного расплава й\ и точку состава соединения ABC, кристаллизующегося в результате реакции: А +жидкая фаза—>-АВС, не пересекает указанную кривую. Для другого исходного расплава состава точки а2 путь кристаллизации, который условно можно изобразить схемой: a2-^b^c^d^E, сойдет с пограничной кривой G\G2 в точке с, поскольку в этой точке продолжение прямой ABC—а2 пересекает эту пограничную кривую, и пойдет по продолжению cd этой прямой, пересекая поле первичной кристаллизации соединения ABC.
4.2.12. Определение характера процесса, происходящего в точке эвтектики
В точке эвтектики при отнятии от системы теплоты при постоянной температуре (система инвариантна), отвечающей этой точке, происходит физический процесс одновременной кристаллизации из жидкой фазы состава этой точки трех соединений, поля первичной кристаллизации которых сходятся в этой точке.
