Диаграмма состояния двухкомпонентной системы с химическими соединениями

На рисунке 2 представлены диаграммы равновесия со всеми типами химических соединений, взаимодействие между компонентами системы которых, наблюдается с образованием химических соединений:

1. Плавящимися конгруентно (без разложения) – AmBn: линия состава химического соединения обязательно доходит до линии ликвидуса при температуре плавления химического соединения. Диаграмма по линии соединения AmBn делится на две части, каждая из которых представляет собой отдельную диаграмму. Таким образом никаких отклонений в кристаллизации исходных составов системы от не будет. Если исходный состав системы соответствует составу химического соединения, то кристаллизация его начнется и закончится при температуре плавления химического соединения AmBn (как для отдельного компонента).

Вертикальная линия состава химического соединения ApBq, разлагающегося в твердой фазе при нагревании доходит до горизонтальной линии к – tk, проведенной при температуре разложения ApBq. Концы линии указывают на составы образующихся при разложении химического соединения ApBq фаз (точка к – кристаллы химического соединения AmBn, точка tк – кристаллы компонента В).

2. Инконгруентно (с разложением) – АВ.

3.
Разлагающимся в твердой фазе – ApBq.

Рисунок 2. Диаграммы равновесия двухкомпонентных систем с химическими соединениями

Отличительной особенностью диаграммы с химическим соединением, плавящимся инконгруентно, является то, что вертикаль состава химического соединения АВ не доходит до линии ликвидуса E-C-tв. При температуре t1 при нагревании химическое соединение плавится с разложением на расплав состава Lc и кристаллы компонента В, при этом состав расплава не соответствует составу химического соединения (точка состава расплава С и вертикаль химического соединения не совпадают).

Точка С на диаграмме – точка перитектики. Эта точка, в которой начинается и протекает химическая реакция взаимодействия ранее выделившегося в кристаллическом состоянии компонента В и расплава Lc с образованием химического соединения АВ: кр.В + Lc = AB. В точке перитектики в равновесии находятся одновременно три фазы, определяющиеся нонвариантное состояние системы. Пока одна из фаз не исчезнет, температура изменяться не может.

Какая фаза пропадает в результате протекания химической реакции, зависит от точки исходного состава системы. Если исходный состав системы содержит компонента В больше, чем его находится в химическом соединении АВ (точка М на рисунке 2), то в результате протекания химической реакции в точке перитектики пропадет расплав, в равновесии останутся две кристаллические фазы: АВ и В.

Если исходный состав системы содержит компонента В меньше, чем его находится в химическом соединении АВ (точка N на рисунок 2), то в результате протекания химической реакции в точке перитектики пропадет компонент В, в равновесии останутся расплав состава С и АВ. И в том случае, когда в исходном составе системы количество компонента В совпадает с его количеством в химическом соединении, то в результате протекания химической реакции в точке перитектики пропадут как В, так и расплав: в равновесии останутся только кристаллы химического соединения АВ.Таким образом, кристаллизация исходных составов системы может закончиться как в точке эвтектики, так и в точке перитектики.

Таблица 2

Пути кристаллизации исходных составов системы

Температура Равновесные фазы Примечание
Состава d
T > Td Ld -
T = Td Ld + кр.В -
T1 < T < Td Ld→c + кр.В -
T = T1 Ld + кр.В = AB Начало химической реакции, в результате которой исчезает В
T < T1 Ld + AB -
Состав f
T > Tf Lf -
Т = Тf Lf + кр.В -
Т1 < T < Тf Lf→c + кр.В -
T = T1 Lf + кр.В = AB Начало химической реакции, в результате которой исчезает расплав Lc
T < T1 B + AB -


1914222089496986.html
1914324491778189.html
    PR.RU™