Екі компонентті жүйелердің диаграммасын тұрғызу әдістемесі

Кристалдану басталу және кристалдану аяқталудың барлық нүктелерін өзара қосамыз.

Сызық А₀эВ₀ - бұл ликвидус сызығы, қисық сызығынан жоғары сұйық ертіндінің облысы жатады. Солидус сызығынан төмен А және В кристалдарының механикалық қоспа облысы жатады. Ликвидус және солидус сызықтарының арасында сұйық ерітінді және артық компоненттің кристалдары болады. Бұл 1 типті диаграмма.

Ерекшелігі: компоненттер сұйық күйде бір-бірінде шексіз ериді, қатты күйінде мүлдем ерімейдіжәне таза компоненттердің ұсақ кристалдаарынан тұратын эвтектика түзеді.

Гиббстің фазалар ережесі бойынша диаграмманы талдау

Диаграммадағы кез-келген нүктені Гиббстің фазалар ережесі бойынша талдауға болады. Нүкте 1 талдайық. Бұл нүкте бірфазалы облыста – компоненттің сұйық ерітіндісі (L) жатады.

С₁=2-1+1=2

Бұл жүйенің бинұсқаулы екенін білдіреді,яғни ол диаграмманың сол нүктесінде екі еркін дәрежеге ие,бұл кезде белгілі аралықта фазаның санын және табиғатын өзгертпейтін өз қалуынша 2 параметрді:компоненттің t-сын және концентрациясын өзгертуге болады.

Нүкте 2-4 екіфазалы облыста жатады,мұндағы еркін дәреже саны:

С_2-4=2-2+1=1

Қарастырылған нүктеде жүйе мононұсқаулы,яғни фазалық тепе-теңдіктің ығыстырылуын болдыртпайтындай өз қалауынша бір параметрді өзгертуге болады.Айнымалы параметр болып t-ра аралығында сынаманың кристалдануы және салқындауы жүреді.

Эвтектикалық немесе үштік нүктеде тепе-теңдікте 3 фаза болады:эвтектикалық құрамды сұйық ерітінді және А және В компонентінің кристалдары:

С_э=2-3+1=0

мұнда жүйе ноннұсқаулы,яғни фазалық тепе-теңдіктің ығыстырылуын болдыртпайтындай бір параметрді де өзгертуге болмайды.

Канода бойынша диаграмманы талдау

Екіфазалы облыста жататын нүктелерге канода бойынша диаграммадағы нүктелерді зерттеу арқылы толық фазалық талдау жасауға болады. Канода деп екіфазалы облыстан құрам осіне параллель (Х) етіп зерттелген нүкте арқылы жүргізілген түзудің кесіндісі аталады.

Канода бойынша мыналарды анықтауға болады:

• фазалар санын;

• фазалар табиғатын;

• фазалар құрамын;

• фазалардың сандық қатынасы.

Фазалар саны каноданың шетімен анықталады:түсу кесіндісінің 2 шеті 2 фазаның болуын көрсетеді.Егер канода шеттері қисық сызыққа тірелсе – онда ол ерітіндінің (балқыманың) болуын білдіреді,егер вертикальды түзуге тірелсе,онда химиялық қосылыстағы кристалдардың болуын білдіреді.

Фазалар құрамын анықтау үшін канода шетінен құрам осіне перпендикуляр түсіреміз де ,сәйкес фазаның құрамын анықтаймыз.

Фазалардың сандық қатынасы рычагтар ережесі,яғни Архимед заңымен анықталады.Канода рычаг зерттелетін нүкте – канода осі,канода кесіндісі – рычаг иықтары болып қаралады. Архимед заңы (тепе-теңдік фазалар үшін). Фазалар массасы рычаг иықтарына кері пропорционал (яғни канода кесіндісіне). Мына заңнан фазалар массасы қарама-қарсы иықтармен анықталатыны шықты.

Екіфазалы облыстағы 2,3 нүктелерін талдайық.

Нүкте 2.

1.Фазалар саны: Ф=2 , 2 фаза

2.Фазалар табиғаты:

Ф₁ -> А_кр, бірінші фаза артық А компонентінің кристалдары болып табылады

Ф₂ -> L_ер-ді,екінші фаза сұйық ерітінді болып табылады.

3.Фазалар құрамы:

Ф₁{100%A}, бірінші фаза құрамында А компоненті 100%

Ф₂{45%B+55%A},екінші фаза – ерітінді,құрамында: 45%B және 55%A бар.

Басында В компонентінің құрамы анықталады,себебі құрам осіне сағат тілінің бағыты бойынша абцисса (Х) осінің шетінде орналасқан компонент құрамы түсіріледі.

4.Фазалардың сандық қатынасы:

Нүкте 3

1.Фазалар саны:

Ф=2 , 2 фаза

2.Фазалар табиғаты:

Ф₁ -> В_кр, бірінші фаза - В компонентінің кристалдары болып табылады

Ф₂ -> L_ер-ді,екінші фаза сұйық ерітінді болып табылады.

3.Фазалар құрамы:

Ф₁{100%В_кр}, бірінші фаза құрамында В компоненті 100%

Ф₂{70%B+30%A},екінші фаза – сұйық балқыма құрамында: 70%B және 30%A бар.

4.Фазалардың сандық қатынасы: