Изучение - фазовая диаграмма
Cтраница 2
В течение последних лет было выполнено достаточное количество работ по изучению фазовых диаграмм и процессов испарения высокоогнеупорных псевдометаллических карбидов элементов IV и V групп, на основе которых можно представить общий характер поведения этих материалов. Эти соединения ( а также аналогичные нитриды, тройные и четвертные карбидонитриды, окси-карбиды и оксикарбонитриды) имеют очень высокую энергию связи. На основании электропроводности и магнитных свойств этих соединений установлено, что связи в них имеют металлический характер во всей кристаллической решетке. Составы образующихся фаз не определяются валентностями, как это имеет место в случае ионных соединений переходных металлов или в случае соединений типа адамантина, в которых преобладают ст-связи. В карбидах при высоких температурах обычно присутствуют три нестехиометрические фазы. Металл ( а-фаза) при высоких температурах присоединяет 5 - 10 ат. Следующая фаза имеет идеальную гексагональную решетку с химической формулой МаС, а отклонения от стехиометрического состава при температурах значительно ниже эвтектической, по-видимому, очень незначительны. При приближении к эвтектической температуре минимальная концентрация углерода в фазе М2С быстро уменьшается, а максимальная концентрация углерода увеличивается лишь незначительно. В любом случае при очень высокой температуре фаза М2С неустойчива и изменяется по перитектической реакции с образованием расплава и у-фазы типа NaCl с большими отклонениями от стехиометрического состава. [16]
 |
Молибденовый тиглевый испаритель с нагревателем из листового тантала, перфорированного а виде змейки. [17] |
Так как расплавленный металл контактирует с тиглем в течение длительного времени, подбор термически стабильных и незагрязненных материалов должен проводиться очень тщательно. Совместимость испаряемого вещества с тугоплавким металлом тигля может быть оценена с помощью изучения фазовых диаграмм обоих материалов. [18]
Наибольшее разрыхление структуры про-сходит при введении в стекло щелочных и щелочноземельных металлов. Если во фритте содержится фтор, то атом кислорода, связанный с двумя атомами кремния или бора, замещается на атом одновалентного фтора, который не в состоянии связать два атома кремния или бора, в результате чего происходит разрыв связей. Изучение фазовых диаграмм и эвтектик позволяет получать эмали с низкой температурой обжига. [19]
Для исследования равновесий жидкость-пар в системах с ограниченной взаимной растворимостью обычные циркуляционные приборы оказываются непригодными. Отсутствие в них интенсивного перемешивания жидкости может привести к нарушению равновесия жидкость-жидкость, а в случае расслоения конденсата его нельзя возвратить в кипятильник, сохраняя правильное соотношение жидких фаз. Для изучения фазовых диаграмм в системах с расслаиванием применяют приборы специальных конструкций. [20]
К сожалению, оказывается, что указанное равновесное давление весьма мало, порядка 10 - 17 мм рт. ст., и его нельзя реализовать никаким известным способом. Следовательно, ферриты и другие окислы, с которыми мы будем иметь дело, при комнатных температурах весьма часто представляют собой лишь метастабильные замороженные высокотемпературные фазы, которые остаются сравнительно устойчивыми лишь благодаря чрезвычайно медленному ходу процесса окисления при этих температурах. Приведенный пример указывает также на важность изучения фазовой диаграммы, которая определяет равновесие фаз при заданной температуре и заданном давлении кислорода. Фазовые диаграммы не только оказывают неоценимую помощь при изготовлении требуемых веществ, но также являются источниками необходимой информации для уточнения их состава. Хотя для некоторых систем окислов уже получены довольно точные фазовые диаграммы [48], в этом направлении предстоит еще очень много сделать. Даже в области устойчивости определенных фаз точный химический состав может зависеть от давления кислорода, поэтому появляются отклонения от стехиометрии, которые сопряжены с нарушениями кристаллической структуры. [21]
Однако полное удаление воды при нагревании до - 650 в атмосфере азота приводит к выделению черных кристаллов. Возможно, они неустойчивы, поскольку сообщалось, что при изучении фазовой диаграммы системы GeO2 - Ge при высокой температуре образования GeO не обнаружено. [22]
Он растворяется в воде с большим выделением теплоты, а его гидрат [ Ве ( Н2О) 4 ] С12 может кристаллизоваться из солянокислых растворов соли. Он растворим также во многих донорных растворителях ( R2O, ROH, RCOOH), как это отмечалось выше. Существуют данные о хлоробериллат-ионах, например в Na2BeCl4, полученные при изучении фазовых диаграмм систем хлорид щелочного металла - ВеС12, однако этот ион весьма неустойчив и не может существовать в водном растворе. [23]
 |
Неравновесное ( а и равновесное ( б состояния фаз а и / 3. [24] |
При равновесии получим: д д и д д2 - В этом случае, как видно из рис. 2.5, кривые GJL и GJ должны иметь общую касательную. Общая касательная определяет состав обеих фаз, находящихся в равновесии. Это построение очень удобно, и часто будет использоваться нами при изучении бинарных фазовых диаграмм. Оно может быть распространено на тройные ( общая касательная плоскость) и многокомпонентные системы ( см. гл. [25]
Легирование гафнием сплавов на основе меди, никеля и железа повышает температуры их рекристаллизации. Добавки гафния в пределах от 0 05 до 10 % полезны при изготовлении жаростойких и электроустойчивых железных сплавов. Испытываются также ниобиевые сплавы, легированные гафнием. Работы советских и зарубежных исследователей по изучению фазовых диаграмм двойных и тройных металлических систем, содержащих гафний, свидетельствуют о большом интересе к этим сплавам. [26]
На воздухе влажный осадок окисляется до GeOo. Однако полное удаление воды при нагревании до - 6503 в атмосфере азота приводит к выделению черных кристаллов. Возможно, они неустойчивы, поскольку сообщалось, что при изучении фазовой диаграммы системы GeO2 - Ge при высокой температуре образования GeO не обнаружено. [27]
Большинство неорганических веществ является соединениями переменного состава, поскольку в качестве структурных единиц в них отсутствуют молекулы. Однако области гомогенности могут быть настолько малы, что обнаружить их не просто. Одним из признаков, характеризующих наличие протяженной области гомогенности, является изменение параметров элементарной ячейки. Отсутствие таких изменений не свидетельствует, конечно, о постоянстве состава, но если изменения найдены, то заметная область гомогенности у соединения имеется. Это одна из областей неорганической химии и материаловедения, где остро стоит вопрос о необходимости прецизионного определения параметров. Эта же проблема возникает при изучении фазовых диаграмм, так как образование твердых растворов той или иной концентрации является одним из наиболее распространенных типов химических взаимодействий. Термин твердые растворы не должен вводить в заблуждение - фактически речь идет об области гомогенности фазы более сложного состава; структурные единицы, характерные, например, для растворяемого компонента, в твердом растворе не сохраняются. Параметры решетки характеризуют изменение состава сосуществующих фаз, что помогает понять природу протекающих в системе процессов. [28]
Страницы: 1 2