Вопрос 39.
Диаграмма состояния трехкомпонентной системы с двойным химическим соединением (AC), разлагающимся при нагревании в твердом состоянии
Пусть компоненты А и С в двойной системе А-С образуют бинарное соединение АС, разлагающееся (или образующееся) в твердом состоянии (ниже эвтектической температуры), то, казалось бы на трехкомпонентной диаграмме не должно быть поля его первичной кристаллизации (поверхности ликвидуса). Но при введении третьего компонента в силу понижения температуры плавления тройных систем по сравнению с двойными, такое поле появляется.
14)Признак двойного химического соединения, разлагающегося при нагревании в твердом состоянии: Если точка состава двойного соединения лежит вне поля его первичной кристаллизации, а последнее расположено внутри треугольника концентраций, не примыкая к стороне треугольника, на которой лежит точка состава этого двойного соединения, то оно при нагревании разлагается в твердом состоянии.
На этой диаграмме также появляется инвариантная тройная точка двойного опускания G, для которой по одной пограничной линии температура падает к точке, а по двум другим – от нее (в).
Эта точка является точкой химической реакции, которая идет при постоянной температуре:
ЖидкостьG + А + С↔АС
15) Определение характера процесса, протекающего в точке двойного опускания: Например, в точке двойного опускания G в равновесии с жидкостью находятся кристаллы соединений А, С и AC. Единственной пограничной кривой с падающей к точке температурой является кривая e3G. Вдоль нее в равновесии с жидкостью находятся соединения А и С, поэтому именно эти соединения будут при охлаждении взаимодействовать с жидкостью состава этой точки и полностью или частично исчезать, в результате чего из расплава будет кристаллизоваться соединение AC, поле первичной кристаллизации которого G—Е1—Е2граничит с двумя пограничными кривыми GЕ1и GE2с падающей от точки двойного опускания температурой. Схематически указанную реакцию можно изобразить следующим образом:
ЖидкостьG+ А + С↔АС
В процессе охлаждения возможны следующие варианты: 1) исчезает одна жидкая фаза — при этом кристаллизация в точке двойного опускания закончится и конечными продуктами будут три кристаллические фазы — соединения, поля первичной кристаллизации которых сходятся в этой точке; 2) полностью исчезает одна из двух реагирующих с жидкостью кристаллических фаз — при этом путь кристаллизации продолжится дальше и уйдет из точки двойного опускания по одной из двух пограничных кривыхс падающей от точки температурой; 3) исчезают одновременно и полностью две фазы — жидкая и одна из реагирующих с ней твердых фаз — при этом кристаллизация в точке двойного опускания заканчивается и конечными продуктами будут две оставшиеся кристаллические фазы (этот частный случай имеет место, когда точка состава исходного расплава попадает на соединительную прямую, т. е. в частную двойную систему, причем конечными продуктами кристаллизации будут именно те соединения, точки состава которых соединяет эта соединительная прямая); 4) исчезают одновременно и полностью три фазы (жидкая и реагирующие с ней две твердые фазы)—кристаллизация в точке двойного опускания заканчивается и конечным продуктом будет одна кристаллическая фаза — соединение, поле первичной кристаллизации которого граничит с двумя пограничными кривыми с падающей от точки температурой (это имеет место, когда точка состава исходного расплава точно соответствует составу тройного соединения в данной системе).
16) По какой из двух пограничных линий с температурой, падающей от точки, пойдет далее путь кристаллизации:Сначала находят две соединительные прямые, соответствующие двум пограничным кривым с падающей от точки двойного опускания температурой. Затем соединяют прямой линиейточку двойного опусканияи точку состава исходного расплава и определяют, какую из двух указанных соединительных прямых пересекает продолжение этой прямой. Дальнейший путь кристаллизации пойдет по той пограничной кривой, которой соответствует именно эта соединительная прямая, т. е. по той пограничной кривой, вдоль которой в равновесии находятся соединения, точки составов которых соединяет эта прямая.