Химические соединения

Химическое соединение – это фаза, которая образуется, когда компоненты вступают в химическую реакцию.

Характерные особенности Х.С., образованных по закону нормальной валентности:

1. Кристаллическая решётка ХС отличается от решёток компонентов, образующих данное соединение.

2. В соединении всегда сохраняются краткое массовое соотношение элементов. Их состав всегда можно выразить формулой Am Bn, где А и В – соответствующие элементы, а

m и n – простые числа. (Al2O3 или NaCl)

3. Свойства ХС резко отличаются от свойств, образующих его компонентов.

4. Температура плавления ХС величина постоянная.

5. Концентрация ХС величина постоянная.

6. В отличии от твёрдых растворов химические соединения образуются между компонентами с разным электронным строением атомов.

7. Рентгеновский анализ покажет новую кристаллическую решетку при образовании ХС.

В железистоуглеводистых ЖУ образуется ЦЕМЕНТИТ (Ц)- хим.соед. Fe и C:

1.Кристалическая решетка Fe не равна крист.решетке С =крист.решётка Fe3C

2. Fe3C (карбид Fe) 3 атома Fe 1 атом С

3. Свойства Fe не равен свойствам С не равно свойствам Fe3C

4. t плавления примерно 1200*С.

5. Концентрация (С) = const = 6,67%C

6. У Fe и C разное электронное строение

Механические смеси

Механическая смесь – это не фаза, это структура, образованная несколькими фазами.

Механическая смесь – это смесь 2-х компонентов А и В образуется тогда, когда эти компоненты не способны к взаимному растворению в твёрдом состоянии и не вступают в химические реакции с образованием химических соединений. (н-р свинецА и сурьмаВ-не могут забраться в др.др.)

Характерные особенности:

1. Рентгенограмма сплава покажет наличие 2-х решёток компонентов А и В.

2. Свойства отдельных компонентов А и В не изменяются.

3. Под микроскопом будет отчётливо видно кристаллы компонентов А и В.

В Ж-У сплавах,сталях и чугунах, образуется две мех. смеси Перлит (П) и Ледебурит (Л)

(от имени ученых)

Перлит- это сочетание 2-х фаз феррита и цементита . это структура. (в сталях)

П= Ф + Ц

Мех.смесь тв. Р-р внедрения хим.соед. Fe3C

Cb альфа Fe ОЦК карбид Fe Сложная ромбическая

решетка

Ледебурит- это механическая смесь аустенита и цементита. (в чугуне)

Л = А + Ц

Мех.смесь тв. Р-р

Структура внедрения

Диаграммы состояния сплавов

Процесс кристаллизации металлических сплавов и связанные с ним закономерности строения сплавов описывают с помощью диаграмм состояния сплавов (диаграмм фазового равновесия).

Диаграмма состояния сплава - это графическое изображение состояния сплава на плоскости координатах температура, ТºС, концентрация, с %.

Диаграмма состояния в удобной графической форме показывает устойчивое состояние сплава, которое при данных температурных условиях, обладает минимальной свободной энергией.

Диаграммы могут быть фазовыми и структурными, стабильными и метастабильными, равновесными и неравновесными.

По диаграмме состояния можно определить:

1. Фазовый состав сплава в зависимости от температуры и концентрации.

2. Структурный состав сплава в зависимости от температуры и концентрации.

3. Все превращения, которые происходят в сплавах при охлаждении или при нагреве.

4. Характерное окончательное состояние сплава, после того как все превращения произошли.