Диаграммы плавкости двухкомпонентных систем с образованием твердых растворов

Твердый раствор – многокомпонентная гомогенная система, обладающая набором своих специфических свойств.

Чаще всего твердые растворы делят на две группы:

1. Твердые растворы замещения. В таких растворах растворенный компонент замещает частицы растворителя в узлах кристаллической решетки. Такие растворы образуют вещества, близкие по своим химическим свойствам и параметрам кристаллической решетки. Примером служат раствор золота в серебре.

2. Твердые растворы внедрения. Данный тип растворов образуется в том случае, если растворенное вещество внедряется между элементами кристаллической решетки растворителя. Примером служит раствор водорода в платине.

Диаграммы плавкости подобных систем отличаются от обычных отсутствием эвтектики. При этом жидкий расплав и твердый раствор – это гомогенные системы, имеющие одну фазу.

Вначале охлаждается расплав двухкомпонентной, однофазной, дивариантной системы.. При достижении определенной температуры из расплава начинают выпадать кристаллы твердого раствора определенного состава. Система становится двухкомпонентной, двухфазной и моновариантной. На кривой охлаждения наблюдается излом. Дальнейшее понижение температуры приводит к увеличению массы кристаллов твердого раствора, изменению состава кристаллов твердого раствора и уменьшению количества расплава. Когда состав кристаллов твердого раствора станет равен составу системы, исчезнет последняя капля расплава. Система станет двухкомпонентной, однофазной и дивариантной. На кривой охлаждения наблюдается второй излом. Температура ускоряет свое падение, так как прекращается выделение тепла при кристаллизации твердого раствора.

При анализе любых диаграмм состояния следует учитывать возможность наложения и комбинации диаграмм разных типов. При этом существует множество вариантов уже известных диаграмм: образование двух твердых растворов, не смешивающихся друг с другом, образование двух твердых растворов, частично смешивающихся друг с другом, диаграммы кипения двух несмешивающихся растворов и так далее. Их следует разобрать самостоятельно!

Лекция №11

План лекции:

1. Электрохимия. Термодинамика гальванического элемента.

2. Основное уравнение электрохимии – уравнение Нернста.

3. Равновесные и стандартные электродные потенциалы.

Дата добавления: 2013-12-12