химический каталог




Синтез минералов. Том 1

Автор B.Е.Хаджи, Л.И.Цинобер, Л.М.Штеренлихт и др.

ьных данных точное решение (41) и получение количественных оценок для Дг%=Гкр не представляется возможным. Однако и количественный анализ полученных соотношений может привести к важным результатам, способствующим лучшему пониманию процесса образования алмаза.

Отличительной особенностью изотермо-изохорического процесса является то, что все вещества, участвующие в образовании

311

зародыша и гетерогенной системы данного объема, с самого начала сосредоточены в этом объеме в виде гомогенной массы (например, для однокомпонентной системы графит-алмаз исходной гомогенной массой является графит). Исходя из этого, имеется принципиальная возможность построения зависимости давления рв в метастабильной фазе (графите) от размера зародыша г. С этой целью воспользуемся очевидными рассуждениями и рассмотрим два предельных случая. При г-»-0 перенос массы из гомогенной системы (графита) будет также стремиться к нулю. В этом случае изменение давления (Р—Р«)->-0, т. е. в системе, занимающей данный объем, будет сохраняться исходное давление. Другой предельный случай соответствует полному превращению графита в алмаз, т. е. когда tnd, Vd достигают своей максимальной величины. В данной ситуации m(g) и р<в) будут стремиться к нулю, так как плотность алмаза выше плотности графита.

На основании приведенных рассуждений можно качественно построить зависимость изменения давления в графите по мере переноса вещества из графитовой фазы в алмазную.

Для того чтобы определить точки, отвечающие равновесию алмаза с графитом, кроме описанной выше зависимости, необходимо знать поведение равновесного давления в графите как функцию величины алмазного зародыша. С этой целью воспользуемся уравнением Кельвина:

(44)

где Рг/р» — относительное пересыщение: VA—мольный объем алмаза. '

Совмещенные графики зависимости изменения давления р« и равновесного давления от размера алмазной фазы представлены на рис. 118. Равновесие системы графит —алмаз будет определяться положением точек А, В, С.

1. pi==Jp<„ (исходное давление меньше равновесного давления, отвечающего кристаллу алмаза с г->-оо, другими словами, пересыщение в системе отрицательно или равно нулю). В этом случае кривые не пересекаются, и равновесие невозможно.

2. Рз>Рг>РОО (для определенных г пересыщение больше нуля). В этом случае точке А (см. рис. 118) отвечает неустойчивое рав-342

pjh) .IJSPE^v. .г,

o_D_(T,) -i :^=->^_— т,

Рис. 119. Семейство кривых к определению границ неустойчивого и устойчивого равновесий системы графит —алмаз (а) и положение границ этих равновесий (б)

новесие, а точке В — устойчивое. Действительно, допустим, что за счет флуктуации размер зародыша увеличился до г+6г. Это приведет к тому, что равновесное давление для данного размера алмазной фазы будет ниже, чем давление в окружающей ее графитовой фазе, И зародыш будет расти. При случайном уменьшении размера зародыша до г—бг равновесное давление будет больше давления в среде, окружающей алмазный зародыш, И вновь образованная фаза будет исчезать. Таким образом, точка А соответствует неустойчивому равновесию. В точке С случайное изменение размера алмазной фазы в ту или другую сторону приводит к такому соотношению равновесного давления графита и истинного давления в окружающей среде, которое возвращает изменившийся размер алмазной фазы к исходному размеру, т. е. в точке С равновесие вполне устойчиво (см. рис. 118).

Следовательно, для фиксированных значений V И Г и исходного давления р3 существуют два состояния равновесия.

Определенный интерес представляет ситуация, когда указанные кривые имеют лишь точку касания. Этому случаю отвечает точка В (см. рис. 118). Для данного состояния зародыш размером i~2 будет устойчив по отношению к росту и неустойчив к уменьшению своего размера, что приведет в конечном итоге к его исчезновению.

На рис. 119, а показано семейство кривых, отвечающих равновесному давлению в графите как функции размера алмазной фазы при различных температурах 7Л, Т2, Гз причем 7\<Г».

Проводя рассуждения, аналогичные описанным выше, можно заключить, что с ростом температуры наблюдается снижение давления р(«>, обеспечивающее неустойчивое равновесие с алмазным зародышем радиусом г. В то же время устойчивое положение равновесия будет обеспечиваться при более высоком давлении, воз343

растающем с ростом температуры. При этом размер алмазной ? фазы, находящейся в устойчивом положении равновесия, будет Щ уменьшаться и стремиться к г. Наконец, при определенной темпе- I ратуре размеры зародышей, отвечающие устойчивому и неустойчи- Щ вому положениям, сравняются, что отвечает точке В (см. рис. 118). Я

Таким образом, на диаграмме р, Т можно построить кривые, Щ

отвечающие линиям равновесия графита и зародыша алмаза, одна ?

из которых будет отвечать неустойчивому, а другая — устойчивому Я

положению равновесия (см. рис. 119, б). '

Верхняя ветвь схематически представленной на рис. 119, б диаграммы состояния графит-алмаз качественно отвечает экспериментальным данным, полученны

страница 152
< 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

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 1" (5.19Mb)


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

 

 

Реклама
штакетник из профнастила в г димитровграде
купить чугунные батареи российского производства отопления цена
декорирование предметов интерьера rehcs
гарик сукачев. бригада с

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
(05.12.2016)