Остаточная жидкая фаза

Cтраница 2

Обычно путями кристаллизации называют совокупность линий, указывающую на диаграмме фазовых равновесий изменения составов жидкой фазы в процессе кристаллизации. Если при этом выделяется одна твердая фаза постоянного состава, то путь кристаллизации следует вдоль прямой линии, если выделяется одна твердая фаза переменного состава ( твердый раствор), то изменение состава остаточной жидкой фазы будет происходить вдоль некоторой кривой. [16]

Для выяснения картин процесса ректификации в отгонной колонне следует начать с рассмотрения явлений в самой нижней ее части. Флегма g1 с нижней тарелки колонны поступает в кипятильник, где за счет ввода перегретого водяного пара, а в некоторых случаях еще и подачи дополнительного тепла Q R подвергается однократному частичному выкипанию. Образовавшиеся углеводородные пары GR отделяются от остаточной жидкой фазы R, отводимой из кипятильника в качестве нижнего целевого продукта, и в смеси с перегретым водяным паром поднимаются как паровое орошение на первую тарелку колонны. [17]

Проследим за отдельными случаями кристаллизации расплавов в системе. Из расплава состава 1 вначале с понижением температуры выделяется насыщенный твердый раствор SA ( B), состав которого изменяется по линии tac. При каждой температуре ему соответствует определенный состав остаточной жидкой фазы. На линии tac жидкая фаза исчезает, и система становится однофазной. Затвердевший расплав представляет собой ненасыщенный твердый раствор. В однофазном ноле состав твердого раствора не меняется. [18]

Когда температура охлаждающегося расплава достигнет изотермы, соответствующей точке 6Ь и система достигнет такого состояния, при котором компоненты CS и S кристаллизуются уже совместно, ход кривой кристаллизации резко изменится. Состав выделяющихся твердых фаз будет теперь слагаться из-кристаллов S CS и S, исходным расплавом является точка Ьл, и кривая кристаллизации должна следовать вдоль линии А-2. График трехкомпонентной диаграммы позволяет определить не только состав остаточной жидкой фазы при любой температуре, в пределах от начала кристаллизации вплоть до температуры эвтектики, но также и изменение среднего состава кристаллов, выделившихся в любом интервале кристаллизационного процесса. [19]

Следует, однако, учитывать, что рассмотренные пути кристаллизации являются строго теоретическими и отвечают только равновесным состояниям. Практически кристаллизация высоковязких силикатных расплавов почти никогда не осуществляется до конца. Выделение первых двух фаз вызывает столь значительное понижение температуры расплава и повышение вязкости остаточной жидкой фазы, что дальнейшая кристаллизация фактически прекращается. Поэтому кристаллизация обычно завершается выделением первых двух фаз и застыванием остаточной жидкости в виде стекловидной фазы. В системах, где наблюдается растворение ранее выпавших кристаллов в жидкости с образованием нового соединения или выделение при кристаллизации промежуточных метаста-бильных фаз, образование большего количества твердых фаз более вероятно. [20]

В этом отношении пограничная кривая uG резко отличается от рассмотренных ранее. В связи с этим пограничные кривые делятся на два типа: конгруэнтные, вдоль которых при охлаждении одновременно выделяются две твердые фазы, и инконгруэнтные, вдоль которых протекает химическая реакция между ранее выделившимися кристаллами и остаточной жидкой фазой с образованием нового вещества. Однако независимо от типа на пограничной кривой всегда будут в равновесии с жидкостью две твердые фазы. [21]

Равновесные отношения между диопсидом и нефелином имеют, по Боуэну27, весьма сложный характер. Их нельзя считать бинарными, так как между ними происходят сложные реакции, схематически представленные на фиг. С понижением температуры происходит вторичная резорбция форстерита, причем образуется монтичеллит. В последующей реакции с остаточной жидкой фазой образуется мелилит, который был обнаружен Леополдом28 в анкаратритовых породах Альп. [22]

Двойная система с непрерывными твердыми растворами. [23]

При охлаждении расплава состава D по достижении температуры ликвидуса состав выпадающих кристаллов определяется пересечением изотермической линии ВС с линией солидусов. Таким образом, состав первично выделяющихся кристаллов отличается от состава исходного расплава: они содержат большее количество тугоплавкого компонента В. При дальнейшем охлаждении системы до температуры Г2 соответствующая изотермическая линия d2C2 указывает, что здесь происходит дальнейшее разделение или фракционирование по химическому составу между кристаллической и жидкой фазами. Когда выпадают кристаллы, обогащенные тугоплавким компонентом В, в остаточной жидкой фазе по мере понижения температуры естественно увеличивается концентрация легкоплавкого компонента А. [24]

Аналогично протекают процессы испарения и конденсации в -, системах гомогенных азеотропов, образующих постоянно кипящие смеси с максимумом точки кипения. Здесь также, если состав перегоняемого раствора равен уе ( фиг. Также и при охлаждении насыщенного пара состава уе процесс конденсации будет протекать при неизменной температуре и постоянном составе образующейся жидкой и остаточной паровой фаз, пока не перейдет в жидкость последний пузырек пара. Если же начальный состав системы отступает в ту или другую сторону от азеотропического, то перегонка и конденсация протекают с изменением температуры и состава жидкой и паровой фаз. Так, если состав а меньше уе, то процесс перегонки сопровождается повышением температуры и обогащением остаточной жидкой фазы компонентом w, который на интервале концентраций 0ауе играет роль высококипящего. Если же состав а начальной системы больше азеотропического состава уе, то в ходе перегонки, сопровождающейся постепенным повышением температуры, состав остатка прогрессивно обогащается компонентом а, который на интервале концентраций уе О1 играет роль высококипящего. [25]

При температуре te состав остаточной жидкой фазы у любой смеси становится равным эвтектическому, и при дальнейшем понижении температуры он закристаллизовывается в виде эвтектической смеси кристаллов Л и В. В закристаллизованном веществе первичные кристаллы отличаются от эвтектической смеси более крупными размерами и более четкой оформленностью граней. Таким образом, ниже линии солидуса мы будем иметь смесь кристаллов А и В, но часть кристаллов А выделялась в присутствии жидкой фазы, а часть - совместно с кристаллами В в виде эвтектической смеси. Кристаллизация смесей, составы которых лежат вправо от точки Е, происходит аналогично, однако в качестве первичной твердой фазы выделяются кристаллы В. Следовательно, между пограничными кривыми ликвидуса, солидуса и линией концентраций располагаются двухфазные поля А расплав ( кристаллы А в равновесии с расплавом или остаточной жидкой фазой), В расплав и А В. [26]

Страницы: 1 2