Компоненттері химиялық әрекеттесетін жүйелер

Тақырыбы: Компоненттері химиялық әрекеттесетін жүйелер. Конгруэнтті балқу нүктесі бар қосылыстар түзетін жүйелер, оладың диаграммасын сызып, талдау жүргізу

Жоспары

- Компоненттері химиялық әрекеттесетін жүйелер.

- Конгруэнтті балқу нүктесі бар қосылыстар түзетін жүйелер

- Оладың диаграммасы

Жүйе компоненттері бір - бірінде балқып еріген кезде олардың химиялық реакцияға түсуі жиі байқалады . Реакция нәтижесінде түзілетін қосылыс бастапқы алынған компоненттерге ыдырамайтын тұрақты қосылыс болса, оны конгруэнтті балқитын қосылыс деп атайды ( латын сөзі congruentis – бірдей болу ). Конгруэнтті балқитын қосылыстар балқыған кезде тепе - теңдіктегі қатты және сұйық фазалардың құрамдары бірдей болады. 36 - суретте конгруэнтті балқитын косылыс түзетін екі компонентті жүйенің балқу диаграммасы берілген .

Магний мен қорғасын химиялық әрекеттесіп , PbMg₂, қосылысын түзеді . Сондықтан магний мен қорғасын қоспаларының балқымасын суыткан кезде жалпы алғанда , үш қатты фаза кристалға түседі, олар бастапқы алынған компонентте PbMg және Pb кристалдары мен химиялық қосылыстың PbMg₂ , кристалы . Балқу диаграммаларында әр қатты фазаның өзіне тән кристалдану қисығы болады : AE кисығы магнийдің , BE қисығы — қорғасынның , СЕ қисығы — қосылыстың кристалдану ( балку ) қисыктары . Химиялық қосылысқа ( PbMg₂ , ) магнийдің немесе қорғасынның кристалдарын біртіндеп қосса , қосылыстың балқу температурасы төмендейді . Соған байланысты қосылыстың ликвидус қисығында ( Е₁СЕ₂ , -қисығы ) максимум нүктесі ( С нүктесі ) пайда болады . Максимум нүктесінің ординатасы қосылыстың балқу температурасын ( T = 824 ) абсциссасы оның құрамын (80 % Pb + 20 % Mg) көрсетеді . С нүктесінен абсцисса осіне түсірілген перпендикуляр диаграмманы екі бөлікке бөледі : бұл бөліктердің әрқайсысын химиялық әрекеттеспейтін екі компонентті жүйенің ( РЬ – PbMg₂ , және PbMg₂ , - Mg жүйелері) балқу диаграммасы деп қарастыруға болады . Сөйтіп Mg - Pb жүйенің балқу диаграммасын екі қарапайым диаграммадан құралған деуге болады . Егер магнийге химиялық қосылысты ( PbMg₂ , ) біртіндеп қосса , магнийдің қоспалардан кристалдану температурасы Т_АЕ1. қисығы бойымен төмендейді , ал керісінше , химиялық қосылысқа магнийді қосса , косылыстың балқу температурасы CE₁ , қисығы бойынша төмендейді CE₁ , және Т_ВЕ₂ ликвидус қисықтары екінші эвтектикалық нүктесінде қиылысады . Сол сияқты CE₂ , және Т_В Е₂ , ликвидустары химиялық қосылыстың оған қорғасын қосылғандағы және қорғасынның оған химиялық қосылыс қосылғандағы балқу температураларының құрамға байланысты өзгеруін көрсетеді . СЕ₂ , және ТЕ₂ , қисықтары екінші эвтектикалық нүктеде ( Е₂ , нүктесі ) қиылысады. Сөйтіп жүйеде екі эвтектикалық нүкте және екi солидус кисықтары пайда болады . Диаграмманың әр бөліктеріндегі жүйенің фазалық күйлерін жоғарыда қарастырылған қарапайым жүйелердің балку диаграммасындағы сияқты оңай анықтауға болады . Ликвидус қисықтарынан жоғары жатқан бөлікте жүйе бір фазалы ( сұйық балқыма ) , яғни бивариантты ; ликвидус және солидус қисықтарымен қоршалған бөліктерде жүйе екі фазалы ( сұйық балқыма + кристалл ) , моновариантты ; солидус сызықтарынан төмен жатқан бөліктерде жүйе тағы да екі фазалы ( Mg + PbMg₂ , кристалдары ; PbMg₂ , + Pb кристалдары ) , моновариантты . Диаграммадағы С нүктесі диcтeктика нүктесі деп аталады . С нүктесінде жүйе бір компонентті ( PbMg₂ , компоненті) және екі фазалы ( PbMg₂ , балкымасы + PbMg₂ , кристалы ) , яғни бұл нүктеде жүйе инвариантты : ( E = 1-2 + 1 = 0 ) .

Егер жүйе компоненттері өзара бірнеше қосылыстар түзетін болса, балқу диаграммасында олардың әрқайсысына тән максимум нүктелері болады .

2- суретте екі қосылыс түзілетін жүйенің балқу диаграммасы сызбалық түрде көрсетілген , мұнда құрамдары A_mB_n және А_m1 В_n1 қосылыстарының ликвидус қисықтарындағы максимум нүктелері С₁ , және С₂. Бірнеше қосылыс түзетін екі компонентті жүйелерге Ag - Си , Ce - Sn , Cu - Mg т.б. жатады . Жүйеде түзілетін химиялық қосылыстардың тұрақтылығына байланысты олардың ликвидус кисығындағы максимумның формасы әртүрлі болады; қосылыс неғұрлым тұрақты болса , максимум соғұрлым үшкір болып келеді . Үшкір максимум нүктесін сингулярлық нүкте немесе дальтондық нүкте деп атайды ( 37 - сурет , C₁ , C₂ , нүктелері ) . Бірақ көптеген қосылыстар балқыған кезде азды көпті диссоциацияға ұшырап , бастапқы алынған компоненттерге ыдырайды : A_m B_n = ) mA + nB . Максимум нүктесінде бұл кезде қосылыстың таза өзі болмай , оның бастапқы А және В компоненттерімен қоспасы болатындықтан , максимумның формасы доғал болады . Қосылыстың тұрақтылығы азайған сайын максимум доғалдана береді ( 2 - сурет) .