12. Рідкі кристали : класифікація, характеристика і застосування.

Рідкі кристали – це рідини з упорядкованою молекулярною структурою. Завдяки цій упорядкованості молекул вони займ-ть проміжне пол.-ня між кристалами і звичайними рідинами з безладним розташ-ям молекул. Рідкі кристали є текучими реч-ми, подібними до звич рідин. Водночас як і кристалічні тв. тіла вони анізотропні. Існує кілька сотень рідких кр-ів. За структурою рідкі кристали поділяються на три класи: 1)нематичні І клас. 2)смактичні ІІ клас. 3)холестерині ІІІ клас. У кристалах 1-го класу молекули розташовані у вигляді ланцюжків. У кристалах 2-го класу – молекули утворюють паралельні шари, які легко зміщуються один відносно іншого.У кристалах 3-го класу – молекули розташовуються по просторовій спіралі. Структура рідких кристалів легко змінюється під дією тиску, електричного поля, нагрівання, що надає мож-сть керувати їх вл-ми шляхом слабких впливів і робить рідкі кристали незамінними мат-ми для особливо чутливих інд-ів. Використ-ня рідк крист-ів: заст.-ть при виг-ні мед термометри, датчики темп-ри для контролю перегрівання вузлів і деталей, перетворювачі невидимого інфрачервоного випр.-ня у видиме світло. Заст.-ть у модуляторах відтв-ня інф-ії калькуляторах, ручних год-ах.

11. Діаграми фазової рівноваги. Діаграма залізо-цементит (Fe – Fe3c).

Діаграма залізо-цементит - графічне відображення фазового стану сплавів заліза з вуглецем в залежності від їх хімічного складу і температури. Фазова діаграма стану «залізо-вуглець» є фундаментом науки про сталь і чавун, як сплави заліза з вуглецем. Фази діаграми «залізо-вуглець»: 1. Рідка фаза — однорідний розчин вуглецю у розплавленому залізі. 2. Ферит — твердий розчин проникнення вуглецю в α-залізі. 3. Аустеніт — твердий розчин проникнення вуглецю в γ-залізі. 4. Цементит (Fe3C) — хімічна сполука заліза з вуглецем. Характерні лінії діаграми: ліквідус, солідус. Залізо із незначним вмістом вуглецю (до 0,02%) називають технічно чистим залізом. При малій кількості вуглецю утворюється зерна фериту(Ф). Ферит – тверд розчин вуглецю в альфа-залізі. Ферит магнітний і є найм*якшою структурною складовою залізовуглецевих сплавів. При зростанні кількості вуглецю в сплаві поряд з феритом з’являються зерна перліту (П) – механічна суміш фериту і цементиту, з вмістом вуглецю 0,8%. Якщо вміст вуглецю в сплаві досягне 0,8%, то буде чистий перліт. З підвищенням кількості вуглецю в сплаві появляються зерна цементиту (Ц) – кристалічна решітка цементиту складна. Якщо кількість вуглецю перевищить 2,14%, то крім перліту і цементиту з’являються зерна ледебуриту (Л) – механічна суміш перліту і цементиту, яка містить 4,3% вуглецю. Ледебурит утв-ся під час первинної кристалізації із рідкого розчину заліза і вуглецю і являє собою евтектику, що скл-ся з аустеніту і цементиту. При збільшеній вуглецю крім ледебуриту появляються зерна цементиту. Цементит – хім. сполука Fe3C, має металеві вл-ті та складну кристалічну решітку. У цементиті міститься 6,67% вуглецю. Цементит дуже твердий і крихкий. Суттєвих змін залізо-вуглецевий сплав зазнає при переході через точку, що відповідає 2,14% вуглецю. До 2,14% вуглецю графіт не виділяється, а після – значна частина вуглецю виділяється у вигляді графіту. Це спричиняє значні зміни у властивостях сплавів. У зв’язку з цим залізовуглецеві сплави розділяють на два види – сталь і чавун. Сталь це залізовуглецевий сплав із вмістом вуглецю від 0 до 2,14%. Чавун – це залізовуглецевий сплав із вмістом вуглецю від 2,14 до 6,67%. Чавун з процентним вмістом вуглецю 4,3% називають евтектичним. Якщо в чавуні вуглецю менше за 4,3%, тоді його називають доевтектичним, а якщо більше – заевтектичним. Аналогічно називають і сталі. Сталь з вмістом вуглецю 0,8% називають евтектоїдною. Якщо в сталі вуглецю менше, ніж 0,8%, її називають доевтектоїдною, а більше – заевтектоїдною.