Инконгруэнтная пограничная кривая

Cтраница 1

Диаграмма состояния трехкомпонент-ной системы с двойным химическим соединением, плавящимся инконгруэнт-но.| Пути кристаллизации расплавов в поле кристаллизации компонента А. [1]

Инконгруэнтная пограничная кривая различается также по следующему признаку: она разделяет поля кристаллизации инкон-груэнтно плавящегося соединения и той фазы, в поле кристаллизации которой попал состав данного соединения. [2]

На инконгруэнтных пограничных кривых при охлаждении расплава происходит химическая реакция взаимодействия жидкой фазы ( ее состав определяют точки этой кривой) с одной из двух кристаллических фаз, поля первичной кристаллизации которых разделяет эта кривая, а имевво, с ранее выпавшими кристаллами того соедивения, точка состава которого лежит дальше от касательных, проведенных к этой кривой. [3]

Возможные случаи взаимного расположения пограничной кривой тп и соответствующей ей соединительной прямой АВ. [4]

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. [5]

Как определить характер пограничных кривых на диаграммах состояния трехкомпонентных систем и чем отличаются конгруэнтные и инконгруэнтные пограничные кривые по характеру процесса, происходящего вдоль них при изменении температуры. Почему путь кристаллизации с инконгруэнтной кривой может сойти, а с конгруэнтных никогда не сходит. [6]

Пути кристаллизации расплавов в системе нередко носят сложный характер в связи с тем, что в системе много инконгруэнтно плавящихся соединений, а следовательно, и инконгруэнтных пограничных кривых. Рассмотрим некоторые из путей кристаллизации, относящиеся к наиболее легкоплавким составам системы, имеющим значение для технологии пироксеновых ситаллов. [7]

Диаграмма состояния трехкомпонентной системы с эвтектикой ( без двойных или тройных химических соединений и твердых растворов. [8]

Если точка состава исходного расплава ( например, а2) попадает на конгруэнтную пограничную кривую ( например, Е е3), то при соответствующей температуре ( 1400 С) одновременно начнется кристаллизация двух соединений А и АС, поля первичной кристаллизации которых разделяет эта кривая. Если точка состава исходного расплава попадает на инконгруэнтную пограничную кривую, то путь кристаллизации с нее сразу же сойдет и начнут выпадать кристаллы одного соединения, в поле которого после этого попадает точка состава жидкой фазы. [9]

Диаграмма состояния трехкомпонентной системы с тройным химическим соединением, плавящимся инконгруэнтно. [10]

Они лежат в поле кристаллизации компонента А. Однако количества кристаллов А, выделяющихся до прихода пути кристаллизации на инконгруэнтную пограничную кривую E G, не хватает для протекания реакции на всем протяжении пограничной кривой, и путь кристаллизации покидает эту кривую. [11]

Несколько своеобразно ведут себя при кристаллизации расплавы, точки составов которых располагаются в узкой области, прилегающей к инконгруэнтной кривой и заключенной между точками G - u - АтВп. Все они в качестве первичной кристаллической фазы выделяют кристаллы А, которые затем расходуются на химическую реакцию, протекающую на инконгруэнтной пограничной кривой. А исчезают раньше, чем путь кристаллизации достигнет точки G. При исчезновении кристаллов А путь кристаллизации должен покинуть пограничную кривую, поскольку в равновесии остаются лишь две фазы: АтВп и расплав. Кристаллизация одной твердой фазы АтВп протекает в поле кристаллизации АтВп по линиям, исходящим из точки состава АтВп. [12]

Если состав лежит на прямой В - М, то путь кристаллизации проследует в точку G и закончится выделением кристаллов В и АтВпСр. Составы, расположенные на соединительной прямой А - М между точками А и М, заканчивают кристаллизацию в точке пересечения данной прямой с пограничной кривой E G с выделением А и АтВпСр, но при этом часть ранее выделившихся кристаллов А растворяется на инконгруэнтной пограничной кривой. Для составов, лежащих на продолжении соединительной прямой А - М и попадающих в фазовый треугольник В - М - С, путь кристаллизации не кончается на пограничной кривой EiG. И наконец, составы, попадающие на соединительную прямую М - С, заканчивают кристаллизацию в точке температурного максимума на кривой Е2Е, если они лежат в поле С, или в точке Е, если они относятся к участку прямой между точкой М и температурным максимумом на кривой Е Еч. При этом кристаллы А к моменту прихода в точку EI растворятся и конечными кристаллическими фазами будут AmBnCv и С. [13]

По положению точки состава SCaO-SiCb в поле кристаллизации СаО она должна быть инконгруэнтной. Однако инконгруэнт-ной она является лишь частично. В точке касания с этой пограничной кривой касательной, проведенной из точки состава 3CaO - SiO2, инконгруэнтная пограничная кривая переходит в конгруэнтную. Проследим путь кристаллизации расплава Ь, точка состава которого входит в фазовый треугольник 3CaO - SiO2 - 2CaO - SiO2 - ЗСаО-А12О3. Составы этого фазового треугольника имеют особое значение для портландцементов. В точке двойного подъема с температурой 1470 кристаллизация не закончится, так как исходный состав лежит в фазовом треугольнике, не относящемся к этой реакционной точке. [14]

Все точки пограничных кривых в процессе кристаллизации показывают состав жидкой фазы, находящейся в равновесии с кристаллами соответствующих соединений. На пограничных кривых стрелками обычно указывается направление падения температуры. В зависимости от характера процесса, происходящего в системе при изменении температуры вдоль пограничных кривых, они разделяются на конгруэнтные и инконгруэнтные. Инконгруэнтные кривые в отличие от конгруэнтных являются кривыми, на которых происходит химическая реакция, сопровождающаяся исчезновением одних и появлением других фаз в системе. Конгруэнтные и инконгруэнтные пограничные кривые отличаются также тем, что путь кристаллизации с первых никогда не сходит, а со вторых может ( хотя и не обязательно) сойти, покинув инконгруэнтную кривую. [15]

Страницы: 1