Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Двойные системы

Двойные системы (далее Д) бинарные системы, двухкомпонентные системы, физико- системы, состоящие из двух независимых составных частей (компонентов). Особое практическое значение имеют конденсированные Д, т. е. не содержащие газов или паров. Диаграммы состояния и диаграммы состав - свойство таких систем изображают на плоскости, откладывая на оси абсцисс состав х (выраженный в процентах по массе, или мольных процентах одного из компонентов), а на оси ординат - температуры Т фазовых превращений (начала и конца полиморфных превращений и др.) или численные значения измеримых свойств Д (плотности, твердости, электропроводности и др.). Здесь рассмотрены лишь простейшие изобарические (при давлении 1 атм) диаграммы состояния Д, в которых существуют только жидкие фазы L и твердые .

  О Д, состоящих только из жидких фаз или из жидкостей и газа (пара), см. Жидкие смеси; о Д из твердых фаз и газа (пара) см. Термическая диссоциация.

  Если взаимная растворимость компонентов А и В в жидком и в твердом состоянии отсутствует, то диаграмма состояния (рис. 1) изображается двумя горизонтальными прямыми, проведенными через точки ТА и T, отвечающие температурам плавления А и В. Выше T система состоит из двух жидких фаз LA и L, между T и TA - из LA и В, ниже TA - из смеси А и В. Если взаимная растворимость компонентов А и В в жидком состоянии не ограничена, а в твердом состоянии отсутствует, то из одной жидкой фазы L при охлаждении выпадают две твердые фазы - А и В (рис. 2). Кривые ликвидуса (геометрия, место температур начала TAE и TE пересекаются в эвтектической точке Е (см. Эвтектика). Жидкость, состав которой отвечает точке Е, затвердевает при постоянной температуре в тонкую смесь А и В. Из жидкостей, состав которых лежит между А и Е, при охлаждении начинают выпадать А, вследствие чего содержание В в жидкости увеличивается; когда ее состав будет отвечать точке Е, процесс закончится эвтектики. Точно так же затвердевание жидкостей, состав которых лежит между В и Е, начинается выпадением В и заканчивается эвтектики. Прямая FG, проведенная через точку Е, называется линией солидуса (геометрическое место температур конца Затвердевшие Д этого типа состоят из двухфазной смеси А+В. Изотермы свойств таких смесей приближаются к прямой линии eА eВ (рис. 2).

  Если компоненты А и В обладают неограниченной взаимной растворимостью как в жидком, так и в твердом состоянии, то из одной жидкой фазы L при охлаждении выпадает только одна фаза -твердый раствор (рис. 3). Диаграмма состояния такой Д может быть без максимума и минимума (рис. 3, ), с максимумом (рис. 3, ) и с минимумом (рис. 3, ). Изотермы свойств имеют вид непрерывных кривых, обращенных выпуклостью вверх (рис. 3, ) или вниз (рис. 3, ).

  Если взаимная растворимость А и В в жидком состоянии не ограничена, а в твердом - ограничена, то в случае образования эвтектики последняя состоит из смеси двух твердых растворов ( и b (рис. 4), предельные концентрации которых отвечают точкам и G при эвтектической температуре и точкам М и при комнатной. Изотермы состав - свойство (отвечающие температуре t) состоят из 3 ветвей eAm1n1e и eAm2n2e, точки m1, m2 и n1, n2 отвечают предельным концентрациям твердых растворов a и b при температуре t.

  В случае, когда из жидкости L одно соединение С, плавящееся без разложения, и твердые растворы отсутствуют, на кривой ликвидуса наблюдается либо рациональный максимум М, либо сингулярная точка D, отвечающие составу соединения С, и две эвтектические точки E1 и E2, отвечающие эвтектикам, образуемым С с А и В соответственно (рис. 5). Изотермы свойств имеют вид двух прямых, пересекающихся на ординате соединения С. Более сложные случаи диаграмм состояния Д см. в приведенной ниже литературе.

  Лит.: Курнаков Н. С., Избр. труды, т. 1-3, М., 1960-63; Вол А. Е., Строение и свойства двойных металлических систем, т. 1-2, М., 1959-62; Хансен М., Андерко К., Структуры двойных сплавов, пер. с англ. , М. , 1962; см. также лит. при ст. Диаграмма состояния.

  С. А. Погодин.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 04.02.2023 03:20:11