ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тройные системы из "Основы техники фракционной кристаллизации" В смеси, соответствующей точке Р, выражаются соответственно отрезками PF, РЕ и PH. [c.32] По Розенбуму, концентрации компонентов Л, В и С в этой же смеси изображаются отрезками РЕ, РЕ и PH, параллельными сторонам треугольника (сумма их равна стороне треугольника, длина которой принимается за единицу или за 100%). [c.32] Из выражения (1.20) следует, что при постоянном давлении система нонвариантна в случае сосуществования четырех фаз. [c.33] Для построения изобарических диаграмм фазового равновесия тройных систем обычно применяют трехгранную призму, основанием которой служит треугольник составов. По высоте же призмы откладывают температуру. При этом используют кривые охлаждения расплавов различной концентрации. Найденные по этим кривым температуры начала и конца фазовых превращений откладывают на перпендикулярах, восстановленных в фигуративных точках рассматриваемых расплавов. Совокупность полученных точек в пространстве образует поверхности ликвидуса, солидуса и других фазовых превращений. [c.33] В данном случае поверхность ликвидуса состоит из трех поверхностей АЕ ЕЕ2, соответствует первичному выделению Л ВЕ1ЕЕ2 — выделению В СЕ ЕЕ — выделению С. При взаимном пересечении этих поверхностей образуются три линии вторичных выделений Е Е, Е2Е и Е Е, из которых Е Е показывает изменение положения точек двойных эвтектик А- -В под влиянием компонента С Е Е — изменение точек двойных эвтектик -б+С под влиянием компонента Л Е Е — под влиянием компонента В. Эти три линии пересекаются в точке тройной эвтектики Е, самой низкой точки поверхности ликвидуса, соответствующей самому низкоплавкому расплаву данной системы. В точке Е поверхность ликвидуса системы касается поверхности солидуса, представляющей собой горизонтальную плоскость А В С . [c.33] При охлаждении от точки С, до Оз состав твердой фазы изменяется по линии Л1Л3, а состав сопряженной жидкой фазы — по линии 61К до достижения кривой вторичного выделения Е Е (точка К). После этого из жидкой фазы совместно выделяются кристаллы компонентов Л и В, а ее состав изменяется по линии КЕ ди достижения тройной эвтектической точки. Кристаллизация такой эвтектической смеси протекает так же, как и кристаллизация двойной эвтектики. [c.34] Для определения состава и количества фаз в разные моменты процесса охлаждения часто используют плоскую диаграмму тройной системы, которая представляет собой проекцию точек пространственной диаграммы на ее основание (рис. [c.34] При вторичной кристаллизации состав жидкости изменяется по кривой /( , а состав твердой фазы — по прямой ЛЯ. Для промежуточной температуры отношение количества твердой фазы к количеству жидкости равно отношению отрезков ОМ и ОР. Отношение л е количества твердой фазы к концу вторичной кристаллизации к количеству жидкой фазы, кристаллизующейся в виде тройной эвтектики, выразится отношением отрезков ОЕ и ОН. [c.35] Таким образом, для рассматриваемого расплава можно установить кристаллизацию первичную (одного компонента), вторичную (двух компонентов) и выделение тройной эвтектики. [c.35] Если фигуративная точка исходного расплава лежит на вертикали, проходящей через кривую вторичной кристаллизации (например, точка О на рис. 1.13,6), то при опускании ее до этой кривой сразу начинается вторичная кристаллизация (в данном случае Л и С), а первичная отсутствует. Если же точка находится на вертикали, проходящей через прямую, соединяющую проекцию точки тройной эвтектики с вершиной треугольника, то после первичной сразу наступает кристаллизация тройной эвтектики, а вторичная отсутствует. Наконец, если фигуративная точка лежит на вертикали, проходящей через тройную эвтектическую точку, то сразу по достижении последней происходит кристаллизация тройной эвтектики. [c.35] В разрезе, параллельном стороне треугольника (рис. [c.36] Рассекая диаграмму рядом параллельных плоскостей, проходящих через определенные температурные интервалы, и ортогонально проектируя получаемые изотермы на основание диаграммы, получают плоскую диаграмму фазового равновесия тройной системы с семейством изотерм. Подобные диаграммы дают наглядное представление о характере поверхностей ликвидуса. В качестве примера на рис. 1.16 приведена такая диаграмма для тройной смеси изомеров эвгенола. [c.37] Такие системы возможны в том случае, когда каждая из составляющих бинарных систем содержит компоненты с неограниченной взаимной растворимостью в твердом и жидком состояниях. [c.37] В простейшем случае, когда на диаграммах составляющих бинарных систем и на тройной диаграмме нет экстремумов (рис-1.17), через кривые ликвидуса бинарных систем Л—В, В—С, а также А—С проходит поверхность начала кристаллизации, а через кривые солидуса — поверхность конца кристаллизации твердых растворов. Эти сопряженные поверхности пересекаются в точках А, В и С, отвечающих температурам плавления индивидуальных компонентов. В данном случае поверхность ликвидуса своей выпуклостью обращена вверх, а поверхность солидуса — вниз эти поверхности могут, однако, быть как выпуклыми, так и вогнутыми. [c.38] В точках, лежащих выше поверхности ликвидуса, все расплавы находятся в жидком состоянии, а в точках ниже поверхности солидуса система состоит из кристаллов твердого раствора. В интервале между этими поверхностями система гете-рогенна и содержит жидкость и твердые кристаллы. [c.38] Превращения, происходящие при переходе тройной системы в твердое состояние, протекают подобно превращениям в бинарных расплавах, кристаллизующихся с образованием непрерывного ряда твердых растворов. Так, все тройные расплавы имеют кривые охлаждения, аналогичные кривым бинарных расплавов (две точки перегиба, соответствующие началу и концу кристаллизации), а также аналогичные количественные и качественные изменения равновесных фаз при затвердевании. Разница между кристаллизацией бинарных и тройных расплавов заключается в характере изменения составов жидкости и кристаллов при затвердевании. В первом случае это изменение протекает по линиям ликвидуса и солидуса, лежащим в одной плоскости, а во втором случае — расположенным на поверхностях ликвидуса и солидуса (в пространстве). [c.38] Кристаллизация тройного расплава, соответствующего фигуративной точке О, начинается по дост5. же. 1йи точки /ь лежащей на поверхности ликвидуса. Состав появившихся первых кристаллов твердого раствора соответствует точке 5, на поверхности солидуса. При дальнейшем понижении температуры состав жидкой фазы изменяется по кривой 1я на поверхности ликвидуса, а состав кристаллов твердого раствора — по кривой 515з на поверхности солидуса. Процесс кристаллизации заканчивается в точке 5з. [c.38] Выполнив ряд последовательных изотермических разрезов и спроектировав их ортогонально на горизонтальную плоскость, получают плоскую диаграмму с семейством изотерм, позволяющих судить о характере поверхностей ликвидуса и солидуса. Подобная диаграмма фазового равновесия для тройной системы инден — изохинолин — нафталин приведена на рис. 1.19. [c.40] В рассматриваемых системах наряду с бинарными возможны одно или несколько тройных химических соединений. Такие системы встречаются довольно часто, и их диаграммы равновесия чрезвычайно разнообразны. [c.40] Вернуться к основной статье