Cтраница 2
Процессы, сопровождающие кристаллизацию, аналогичны процессам в простых тройных системах; реакции обмена, происходящие в инконгру-энтных процессах при нонвариантных и моновариантных равновесиях, аналогичны инконгруэнтным процессам в простых тройных системах. [16]
Стабильные диагонали этих систем 2 ( СаО - 6А1203) - CaUO4, 2 ( SrO - 6Al2O3) - SrUO4 и 2 ( BaO A1203) - BaUO4, являющиеся квазибинарными разрезами, разбивают взаимные системы на две, каждая из которых имеет все элементы простой тройной системы. Если составы образцов систем A3UO6 - А12О3 ( А Са, Sr, Ba), приведенные в табл. 9.2, пересчитать по уравнениям ( 2), то фигуративные точки расположатся на нестабильных диагоналях диаграмм состояния, и тогда выражение система A3UOe - А12О3 будет лишено смысла. В самом деле, все образцы системы Ba3UO6 - A12O3, содержащие в своем составе на каждый моль Ba3UO6 менее двух молей А12О3, по существу принадлежат к тройной системе 2 ( ВаО - А12О3) - Ba3UO6 - BaUO4, ибо в равновесном состоянии в них находятся только эти компоненты. [17]
Внешними ограняющими элементами четырехмерной призмы I рода, изображающей диаграмму состава исследуемой пятерной взаимной системы из 8 солей Li, К Ц Cl, S04, W04, В02, являются ( рис. VII.1): 1) 8 вершин - однокомпонентные системы типа АХ; 2) 16 ребер - двойные системы типа А X, Y или АВ Х 3) 8 треугольных граней - простые тройные системы типа А X, Y, Z; 4) 6 квадратных граней - тройные взаимные системы типа А, В X, Y; 5) 2 трехмерные тетраэдрические грани - простые четверные системы типа А X, Y, Z, Т ( основания); 6) 4 трехмерные призматические грани - четверные взаимные системы типа А, В X, Y, Z; 7) 1 четырехмерная диаграмма - четырехмерная призма - восьмивершинный политоп четвертого измерения. [18]
Внешними ограняющими элементами четырехмерной призмы I рода, изображающей диаграмму состава исследуемой пятерной взаимной системы из 8 солей Li, К Ц Cl, S04, W04, В02, являются ( рис. VII.1): 1) 8 вершин - однокомпонентные системы типа АХ; 2) 16 ребер - двойные системы типа А [ X, Y или АВ X; 3) 8 треугольных граней - простые тройные системы типа А X, Y, Z; 4) 6 квадратных граней - тройные взаимные системы типа А, В X, Y; 5) 2 трехмерные тетраэдрические грани - простые четверные системы типа А X, Y, Z, Т ( основания); 6) 4 трехмерные призматические грани - четверные взаимные системы типа А, В X, Y, Z; 7) 1 четырехмерная диаграмма - четырехмерная призма - восьмивершинный политоп четвертого измерения. [19]
Сечение по диагонали AY-ВХ является квазибинарным. Напомним, что в простых тройных системах так называется сечение, проходящее через фигуративные точки соединения и компонента или второго соединения, если оно соответствует двойной системе с выделением исходных веществ или их соединений. Пересекаясь с пограничной кривой, соединяющей две эвтектики взаимной системы, стабильное сечение образует седловинную точку ( е5), подробно описанную в разделе XVIII. [20]
Простые четверные и четверные взаимные системы изучены с помощью политермических сечений различного характера. В справочнике приведены данные, относящиеся к стабильным сечениям, имеющим характер простых тройных систем. Эти сечения образованы устойчивыми промежуточными соединениями и исходными компонентами; например, для четверной системы АЦ X, Y, Z, Т это могут быть сечения АХ - AT-AY-AZ, AX - AT-AZ - AT-AY или АХ - AT - AY-AT-AZ-AT, для четверной взаимной системы А, В, С X, Y - сечения AX-AZ-ВХ-CY, АХ-СХ-ВХ-СХ-CY или АХ-ВХ-CX-GY. Указанные сечения, наряду с диагональными, образованными диагоналями боковых граней я ребрами призмы, являются тетраэдрирующими. Они разбивают ( тетраэдри-руют) фигуру состава на вторичные тетраэдры, отвечающие четверным системам с одной нонвариантной точкой, и фигуры, в которых отсутствуют реакции взаимного обмена. Ив общего числа иных сечений, приведенных в оригинальных работах ( сечений, параллельных основанию призмы или тетраэдра, параллельных боковой грани призмы и так называемых книжных сечений), в справочник включены наиболее характерные, позволяющие проследить границы объемов кристаллизации компонентов и промежуточных фаз. [21]
Ранее было отмечено, что при изучении трехкомпонентных систем часто удобнее пользоваться не пространственными диаграммами, а их проекциями на основание призмы. На рис. 73 изображена треугольная диаграмма, представляющая собой проекцию пространственной диаграммы простой тройной системы с эвтектикой. Точки а, Ь и с на диаграмме отвечают составам соответствующих бинарных эвтектик. Точка / характеризует состав тройной эвтектики. [22]
Системы без реакции обмена или вытеснения, рассмотренные в гл. XVI-XIX, называют, когда нужао подчеркнуть их отличие от взаимных, простыми тройными системами. [23]
Диаграммы состояния взаимных систем строятся так же, как диаграммы простых тройных систем: на перпендикулярах к квадратной диаграмме состава откладывают соответствующие температуры и через полученные таким образом точки проводят плавные поверхности. Построенные поверхности вместе с рас положенными между ними объемами состояния образуют пространственную диаграмму, которая своим строением сходна с диаграммами простых тройных систем. [24]
Экспериментальное исследование четверной взаимной системы начинается с исследования двух тройных, отвечающих треугольным сторонам, и трех взаимных, образующих боковые грани. Выявляются стабильные сечения тройных взаимных систем, по ним строятся стабильные сечения четверной системы. Исследуются экспериментальные простые тройные системы, соответствующие этим сечениям. Далее исследуются другие сечения: проходящие через то или иное ребро призмы ( они имеют вид прямоугольников и напоминают диаграммы тройных взаимных систем), треугольные сечения, параллельные основаниям призмы. Обычно исследуется только ликвидус чаще всего визуальным методом. По изломам кривых начала выделения кристаллов заключают о смене объемов кристаллизации внутри призмы. Соединяя точки из разных сечений, получают поверхности ликвидуса, линии вторичных и третичных выделений, а по пересечению последних судят о составах и температурах нонвариантных точек. [25]
Построение полной тройной диаграммы включает установление ликвидуса, солидуса и зависимости растворимости в твердом состоянии от состава в широком интервале температур. Полное исследование сравнительно простой тройной системы проводится двумя исследователями по крайней мере в течение 4 лет, а исследование сложной системы занимает 5 - 10 лет. [26]
Диаграммы состояния тройных взаимных систем изображаются поверхностями внутри четырехгранной призмы, в основании которой лежит квадрат состава, а по вертикальной оси откладывается температура. Обычно приводятся ортогональные проекции ликвидуса на основание. Определение квазибинарных сечений, данное для простых тройных систем, справедливо и для тройных взаимных систем. [27]
Диаграммы плавкости тройных взаимных систем изображены поверхностями внутри четырехгранной призмы, в основании которой лежит квадрат состава, а по вертикальной оси отложена температура. Обычно приводятся ортогональные проекции ликвидуса на основание. Определение стабильных сечений, данное для простых тройных систем, справедливо и для тройных взаимных систем. [28]
Полученные таким образом изотермы вместе с проекциями пограничных кривых и дают плоскую диаграмму. Обычно ограничиваются изображением только поверхности ликвидуса и часто наносят лишь проекции пограничных кривых без изотерм. Полученная плоская диаграмма обладает многими геометрическими свойствами диаграмм простых тройных систем: в частности, для нее остаются в силе правило рычага, правило центра тяжести и правило соединительной прямой Ван Рейна-Ван Алкемаде. На этой диаграмме могут находиться нонвариантные точки тех же типов: эвтектические и пери-тектические. Пограничные кривые тоже могут быть конгруэнтными и инкон-груэнтными. Пути кристаллизации находятся так же, как и в простых тройных системах. [29]
![]() |
Прямоугольная диаграмма взаимных систем с двумя эвтектиками.| Диаграмма взаимных. [30] |