химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

ранецентрированная, длина ребра куба элемен

тарной ячейки AgCl составляет 5,560 А, у NaCl 5,628 А; радиусы

катионов соответственно равны 1,13 и 0,98 А.

В некоторых кристаллических системах наблюдается как неограниченная, так и ограниченная растворимость компонентов. Переход от неограниченной" растворимости к ограниченной происходит при изменении условий, например при охлаждении. П ри этом однородный твердый раствор превращается в смесь мелких кристаллов двух типов. Этот переход называется разрывом сплошности', он соответствует расслоению жидких растворов.

Необходимо подчеркнуть, что в твердом растворе внедренные или замещающие атомы располагаются в хаотическом беспорядке. О их разномерном распределении во всем кристалле можно говорить лишь в статистическом смысле, т. е. сопоставляя об ъемы, содержащие достаточно большое число кристаллических я чеек.

При выделении твердых растворов из жидкой фазы составы жидкости и кристаллов не совпадают, подобно тому, как не совпадают составы жидкого раствора и равновесного с ним па ра. В связи с этим диаграммы состояния, описывающие равновесие в системах пар—жидкий раствор и жидкий раствор—твердый раствор, имеют общий характер.

§ 4. Твердые растворы, компоненты которых взаимно неограниченно растворимы

Непрерывные ряды твердых растворов образуются при кристаллизации многих систем. Их дают, например, следующие пары металлов: Au—Ag; Аи—Pd; Ag—Pd, Си—Pd, Си—Ni; Си—Аи. Все они кристаллизуются в кубической гранецентрированной

решетке; размеры куба ячейки изменяются от 4,07 до 3,52 А, а

радиусы атомов—от 1,24 до 1,44 А.

Рассмотрим более подробно систему Au—Ag. Эти металлы относятся к одной подгруппе периодической системы и обладают

близкими кристаллографическими характеристиками и ионными радиусами (соответственно 1,37 и 1,26 А). Диаграмма состояния, описывающая кристаллизацию этой бинарной системы, представлена на рис. XIV7,5. Незаштрихованные поля диаграммы соответствуют одной фазе: верхнее—жидкой, а нижнее—твердой. Когда фигуративная точка системы лежит на линиях ликвидуса (см. стр. 374) или солидуса*, система состоит из одной фазы. Между

1/00

WOO

1050

960,5°

950 .._

О сО X" ЬО X 60 X' 80 WO

Состабгати^к% Au

Рнс. XIV, 5. Диаграмма плавкости системы золото—

серебро.

линией ликвидуса и линией солидуса лежит область значений состава и температур, при которых каждой фигуративной точке всей системы, например точке а, отвечают две точки Ъ и с, описывающие составы двух равновесных фаз, на которые распадается система. Соотношение между количествами этих фаз находится по правилу рычага.

При охлаждении системы, отвечающей фигуративной точке р, состав х раствора не меняется до температуры t °С. Дальнейшее понижение температуры обусловливает выделение твердого раствора, более богатого золотом, чем исходный расплав, жидкая фаза при этом обогащается серебром.

* Линия солидуса—кривая, отвечающая предельно нагретым твердым растворам.

Система термодинамически устойчива в течение всей кристаллизации, если процесс охлаждения вести очень медленно. При этом ранее образовавшиеся кристаллы успевают за счет протекающей внутри их объема диффузии изменять свой состав так, чтобы сохранялось их равновесие с расплавом, состав которого постепенно меняется при охлаждении. При высоких температурах это достижимо, и состав кристаллов постепенно меняется от х' до а:, а состав расплава от х до х". При низких температурах процессы диффузии в твердой фазе настолько замедленны, что уже невозможно достичь выравнивания состава кристаллической фазы и постепенное охлаждение приводит к образованию и наслоению непрерывного ряда твердых растворов, все более богатых серебром*. Подобная неоднородная система термодинамически неустойчива.

При изучении равновесия между жидкими и твердыми растворами охлаждение расплавов ведется до появления первых небольших количеств кристаллической фазы. Зная состав ряда жидких растворов и равновесных с ними первых порций выделившихся кристаллов, можно построить линии ликвидуса и солидуса.

870°

О 20 40 80 80 /00 ——Состав, вес. % Си

Рис. XIV, 6. Диаграмма плавкости системы марганец—медь.

Твердые растворы, подобно жидким, могут давать смеси, аналогичные азеотропным (рис. XIV, 6). В твердых растворах возможны также переходы от ограниченной к неограниченной растворимости при соответствующих критических температурах.

§ 5. Твердые растворы, компоненты которых взаимно ограниченно

растворимы

* Структура кристаллических образований, состав которых непрерывно изменяется от середины к наружной поверхности, называется зональной.

Весьма часто компоненты, взаимно неограниченно растворимые в жидкой фазе, обладают ограниченной растворимостью в твердом состоянии. В системах подобного рода возможны два типа соотношений между составами жидкого и выделяющегося из него твердого раствора. В первом случае из жидкой фазы, богатой компонентом А, выделяются кристаллы твердого раствора, еще более бога

страница 150
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
муниципальное жилье что это
кожаные тумбочки прикроватные купить
электродвигатель siemens для tp 150-350
смеситель для раковины распродажа

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.01.2017)