Материал: Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений.

♦ Показатели светопреломления изменяются в зависимости от вида и содержания добавок, стабилизирующих полиморфную форму при обычной температуре.

ГЛАВА 4

ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ

4.1. ЭЛЕМЕНТЫ СТРОЕНИЯ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ

Элементы строения диаграмм состояния трехкомпонентных сис­ тем, показанные на рис. 58 и 59, включают в себя: треугольник кон­ центраций, изотермы, точки составов химических соединений, по­ граничные кривые, поля первичной кристаллизации, тройные точки,

этого компонента. Таким образом, отсчет содержания данного ком­ понента ведется по любой из двух сторон треугольника, образу­ ющих угол с обозначением этого компонента, в направлении от угла с его нулевым содержанием (это показано стрелками вдоль сторон треугольника на рис. 58).

Изотермы. Температура на плоскостной трехкомпонентной диаг­ рамме изображается в виде линий равных температур — и з о т е р м ,

248

расположенных обычно через 100°С, с обозначением температуры, Соответствующей данной изотерме (например, на рис. 59 изотермы Н00, 1500°С и т. д.).

Точки составов химических соединений. На диаграмму наносят­ ся точки составов индивидуальных химических соединений, сущертвующих в данной системе. Точки составов соединений, являющих­ ся компонентами, образующими данную систему, находятся в углах треугольника концентраций (точки А, В и С, рис. 59), точки соста­ вов двойных (бинарных)

соединений, образуемых двумя какими-либо ком­ понентами системы, рас­ полагаются на сторонах треугольника концентра­ ций (например, точки АВ, АС, ВС, рис. 59) и, нако­ нец, точки составов трой­ ных соединений, образу­ емых тремя компонентами системы, находятся внут­ ри треугольника концен­ траций (например, точки ABC, AiBiCi, рис. 59).

В трехкомпонентных системах, так же как и в двухкомпонентных, разли­ чают химические соедине­ ния: 1) плавящиеся без разложения (конгруэнт­ но); 2) плавящиеся с раз­ ложением (инконгруэнтно) и 3) разлагающиеся

и т. д.).

Каждому химическому соединению в данной системе соответст­ вует свое определенное поле первичной кристаллизации (на рисун­ ках принадлежность полей первичной кристаллизации тем или иным Соединениям обозначается взятой в кружок формулой этого соеди­ нения). После начала кристаллизации в пределах любого поля первичной кристаллизации в равновесии находятся две фазы — жид­ кость и кристаллы того соединения, которому принадлежит это поле (например, поле d—с—g—d на рис. 59 является полем первичной кристаллизации соединения АВС и, следовательно, в этом поле в

249

равновесии с жидкостью находятся кристаллы этого соединения), т. е. по правилу фаз система в пределах полей первичной кристал­ лизации дивариантна. Если кристаллизация не закончена, то все точки полей первичной кристаллизации показывают состав жидкой фазы (расплава), находящейся в равновесии с твердой фазой — кристаллами соединения, которому принадлежит это поле первич­ ной кристаллизации (если кристаллизация закончена, то точки по-

Рис. 60. Взаимное расположение точек составов и полей первичной кристаллизации для соединений, плавящихся конгруэнтно (а), инконгруэнтно (б, в) и разлагающихся в твердом состоянии (б)

лей первичной кристаллизации характеризуют суммарный химиче­ ский состав твердых фаз).

Расположение на диаграмме состояния точки состава данного соединения и его поля первичной кристаллизации определяет ха­ рактер процесса, происходящего при нагревании этого соеди­ нения:

1)если точка состава двойного или тройного соединения лежит

всобственном поле первичной кристаллизации, то это соединение

плавится б е з р а з л о ж е н и я , т. е. конгруэнтно (например, со­ единения АС и АВС, рис. 60, а);

2) если точка состава двойного соединения лежит вне поля его первичной кристаллизации, а поле примыкает к стороне треуголь­

единение АС, рис. 60, б); 3) если точка состава двойного соединения лежит вне поля его

первичной кристаллизации, а последнее расположено внутри тре­ угольника концентраций, не примыкая к стороне треугольника, на которой лежит точка состава этого двойного соединения, то оно при нагревании р а з л а г а е т с я в т в е р д о м с о с т о я н и и (напри­

250