Eutektisk

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 11. april 2020; checks kræver 6 redigeringer .

Eutektisk ( græsk εύτηκτος  - smeltelig) er et udtryk, der bruges enten: 1) For at betegne et flydende homogent system ( opløsning , smelte ) med en eutektisk sammensætning , det vil sige med sammensætningen af ​​en given blanding ved det eutektiske punkt ( flydende eutektisk ) [ 2] ; eller 2) For at betegne et fast heterogent system (f.eks. en heterogen legering ) - et produkt af størkning af et flydende eutektikum ( fast eutektikum ), og giver et flydende eutektikum efter smeltning [3] ; eller 3) som en forkortelse for det eutektiske punkt [3] [2] .

Det eutektiske punkt er et ikke-variant (ved konstant tryk) punkt i et system af n komponenter, hvor n faste faser og en flydende fase er i termodynamisk ligevægt . Et flydende eutektikum er en opløsning eller smelte, der krystalliserer ved en temperatur, der er lavere end krystallisationstemperaturen for hvert af de stoffer, der udgør blandingen. Følgelig er smeltepunktet for et fast eutektikum det laveste for en given blanding af komponenter. Dette fænomen afspejler blot ordets etymologi.

Udtrykket eutektik blev foreslået i 1884 af den britiske fysiker og kemiker Frederic Guetry [4] .

Beskrivelse

I et to-komponent (eller binært) system kan den eutektiske ligevægt udtrykkes som:

hvor  er den flydende fase (smelte eller opløsning, for eksempel " vandig opløsning ");  er en fast opløsning af komponenten i krystalgitteret dannet af komponenten ;  er en fast opløsning af komponenten i krystalgitteret dannet af komponenten .

Ved at tilføje eller fjerne varme er det muligt at ændre forholdet mellem det totale volumen af ​​krystallinske faser og smelten ved det eutektiske punkt ved nær den eutektiske temperatur.

Systemets temperatur under disse processer vil afvige fra ligevægten (i det overvældende flertal af praktiske tilfælde, meget lidt - med tiendedele eller hundrededele af en grad Celsius), da fasetransformationer (krystallisation eller smeltning) kræver en termodynamisk stimulus - underafkøling eller overophedning.

Krystalliseringsproces:

Efter krystallisation bliver eutektikken en blanding af fasekrystallitter, meget ofte stærkt forgrenede, indbyrdes sammenvokset under eutektisk krystallisation. Samtidig dannelse af flere krystallinske faser i løbet af eutektisk krystallisation gør det muligt for dem at vokse kooperativt, hvis yderligere betingelser er opfyldt, først og fremmest delvis krystallografisk konsistens af eutektiske fasegitre. Som et resultat af sidstnævnte dannes eutektiske bikrystaller (i tilfælde af to-komponent, såvel som kvasi-binære systemer) - forgrenede indbyrdes indlejrede dendritter af eutektiske faser, som kun ligner en fint spredt blanding i tværsnit.

Det eutektiske er skæringspunktet mellem smeltens ligevægtsoverflader og de tilsvarende (eutektiske) faser. Hvis en passende mængde varme fjernes, vil smelten af ​​den eutektiske sammensætning under krystallisation under betingelser tæt på ligevægt give alle de krystallinske faser, der deltager i ligevægten. Hvis der tilføres varme i tilstrækkelig mængde, vil blandingen af ​​faser svarende til den eutektiske sammensætning under betingelser tæt på ligevægt smelte med et samtidig fald i andelen af ​​hver af de krystallinske faser indtil deres fuldstændige forsvinden.

Se også

Noter

  1. Kireev V. A. , Course of Physical Chemistry, 1975 , s. 411.
  2. 1 2 Eutectics (TSB, 2. udgave), 1957 .
  3. 1 2 Eutectics (Concise Chemical Encyclopedia), 1967 .
  4. Guthrie, Frederick (1884) "On eutexia", Philosophical Magazine , 5. serie, 17  : 462-482. Fra s. 462: "Hovedargumentet i den nuværende meddelelse afhænger af eksistensen af ​​sammensatte legemer, hvis hovedkarakteristika er lavheden af ​​deres fusionstemperaturer. Denne egenskab ved kroppene kan kaldes Euteksia †, de legemer, der besidder den eutektiske legemer eller eutektik ( εύ τήκειν )."

Litteratur

Links