Екікомпонентті жҥйелердегі фазалық тепе-теңдік

2
102 
(мол.) % таза компонентіне сәйкес келеді немесе Х
В
 = 1 мас. (мол.) д.). АВ 
кесіндісіндегі әрбір нҥкте қҧрамында А және В белгілі бір компоненттері 
бар екікомпонентті жҥйелерді суреттейді. Яғни, N нҥктесі жҥйенің қҧрамы 
ҥшін жауап береді: Х
А
 = 60 мас. (мол.) % немесе 0,6 мас. (мол.) д.; Х
В
= 40 
мас. (мол.) % немесе 0,4 мас. (мол.) д. 
Ӛс қҧрамына перпендикуляр жҥргізілген, тҥзулерде (ордината ӛсі), 
жҥйенің ӛлшенген немесе есептелінген қасиеті салынуы мҥмкін.
Изоморфалық кристаллданбайтын екікомпоненттік жҥйе. 
Мҧндай жҥйеде А және В компоненттері сҧйық жағдайда шексіз ӛзара 
еруде, қатты жағдайда абсолютті ерімейді, химиялық қосылуды тҥземейді, 
 полиморфизмдік 
ауысу болмайды. Мҧндай 
жҥйе 
жағдайының 
диаграммасы 4.4, а. суретінде кӛрсетілген. 
Диаграмманың негізгі элементтерін қарастырайық. Т
А
Е, Т
В
Е 
сызықтары — ликвидус сызықтары. Ликвидус сызығының әрбір нҥктесі
Сурет. 4.3. Екікомпоненттік жҥйе қҧрамының графикалық бейнеленуі
Сурет 4.4. Екікомпонентті жҥйенің (а) диаграмма жағдайы және 
(б) салқындау қисығы, сҧйық жағдайда компоненттері шексіз ерігіш және 
іс жҥзінде қатты жағдайда ерімейді,
p = const болғанда 
сол температурада тепе-теңдікте табылатын қандайда да бір 
компоненттерінің кристаллдарымен, температура мен балқытпаның 
концентрациясы (ерітінді) арасындағы байланысты кӛрсетеді. 
Ликвидус сызығынан жоғарыда L сҧйық жағдайының бірфазалық 
аймағы жатады. L нҥктесінің кез-келген аумағындағы бивариант жҥйесі (С 

2
103 
= 2 - 1 + 1 = 2). Бҧл температура мен қҧрамды кейбір шектерде тәуелсіз 
ӛзгертсе де жҥйенің бірфазалық болып қалатынын білдіреді. Ликвидус 
сызықтары таза компоненттердің (Т
А
және Т
В
) балқыту нҥктелерінде 
басталады және А мен В кристаллдарының қос компоненттеріне қаныққан 
балқытпасының, тепе-теңдігіне жауап беретін эвтектикалық Е нҥктесінде 
қиылысады. 
Х
Е
эвтетикалық қҧрамының А және В компоненттерінің қоспасы 
қыздыру кезінде тҧрақты (эвтетикалық) Т
Е
температурасында таза 
компонент тәріздес балқиды. Эвтетикалық қҧрамның балқымасын 
суытқан кезде одан Т
Е
температурасы кезінде қос компонентте 
эвтетикалық қоспа тәріздес кристалданады. Эвтектикалық қоспа 
(эвтектика) — ӛзіндік ҧсақдисперсті қҧрылымы бар, екі 1 фазаның 
қоспасы, балқыту температурасы аталған жҥйе ҥшін ең тӛмен болады. 
Эвтектикалық қоспа балқу температурасында, оның компоненттерінің 
қҧрамына кіретін біршама қаныққан балқытпаны қҧрады. 
Ликвидус сызығынан тӛменде екіфазалық аймақтар орналасқан, онда 
бірмезетте сҧйық пен кристаллдар қатар ӛмір сҥреді А (L + S
A
) және сҧйық 
пен кристаллдар B (L + S
B
). CED сызығынан тӛменгі температурада 
компоненттердің жҥйелері тек қана қатты кҥйде ғана болады.
CED сызығынан тӛменгі екіфазалық аймақ қос компоненттің де 
кристаллдарының қоспаларына жауап береді, бҧған қоса E нҥктесінен 
солға қарай — А кристаллдарының қоспасы және Х
Е
(эвтектикалыққа 
дейінгі қорытпа) қҧрамының эвтектикалық қоспасы, Е нҥктесінен оңға —В 
кристаллдарының қоспасы және Х
Е
(эвтектикалық қорытпадан кейінгі) 
қҧрамының эвтектикалық қоспасы. 
Кӛп 
компонентті жҥйе ҥшін — бірнеше фазалар ҥшін 
(компоненттердің саны бойынша). 
Екіфазалық аймақтарға жататын, нҥктелерде жҥйе (С = 2 - 2 + 1 = 1) 
даранҧсқа боп келеді. Бҧл, кейбір аралықтарда бір ғана айнымалы шаманы 
тәуелсіз ауыстыруға мҥмкін екенін білдіреді: не температураны, не 
қҧрамды. 
А және В компоненттерін суыту кезіндегі және олардың қоспасының 
сҧйық кҥйден толық қатаюға дейінгі, процесстерін қарастырайық. 
А, В таза компоненттерінің балқытпаларын суыту кезіндегі суыту 
қисығында 1, 6 (сурет 4.4, б) аталған компоненттің кристаллдануының 
(балқу) температурасына жауап беретін, ӛзіне тән бӛлік бар. 
Эвтектикалық балқытпаның да суытуының қисығы мҧндай тҥрде болады
(4.4, б, суретін қара, қисық 4). Тҧрақты қысым кезіндегі таза 
компоненттердің балқу нҥктелеріндегі еркін дәрежесінің саны С = 1 - 2 + 
1 = 0 тең болады. Е эвтектикалық нҥктесіндегі қҧрамында таза 
компоненттері бар эвтектикалық қҧрамның бір сҧйық фазасы мен екі 
қатты фазаларының арасында тепе-теңдік бар. Тҧрақты қысым кезінде 
еркін дәрежесінің саны

2
104 
Сурет 4.5. Х
2
қҧрамының p = const болған кезіндегі балқытпасының суыту 
процессі бҧл нҥктеде де ол да нӛлге тең болады (С = 2 - 3 + 1 = 0). Демек, 
таза компоненттер мен эвтектика тҧрақты температурада кристаллданады 
(балқиды), соны суыту қисықтарының горизонталь бӛліктері кӛрсетеді.
В компонентінің қҧрамында Х
2
бар (сурет 4.5), балқытпасының 
кристаллдануын қарастырайық. Балқытпа 0
1
нҥктесіне жауап беретін Т
А
Е 
қисығында Т
1
температурасына дейін суығанда, онда ол А компонентіне 
қатысты қаныққан болып шығады. А (нҥктесі 0
2
) компонентінің таза 
қҧрамы бар, А компонентінің Т

жүктеу/скачать 9,08 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: