DVOKOMPONENTNI SISTEMI SA IZDVAJANJEM ČVRSTE FAZE
RAVNOTEŢA FAZA Prisutna samo tečna faza (pritisak je konstantan): F c p 1 2 1 1; F 2 U ravnoteži tečna i (jedna) čvrsta faza: F c p 1 2 2 1; F 1 ln x L 1 T T top, m 1 R 0
DEFINICIJE Izopleta: Likvidus kriva: Solidus kriva: Polimorf: Eutektik: Peritektik: Linija konstantnog sastava. Iznad nje nema čvrste faze (100% tečnost). Ispod nje nema tečne faze (100% čvrsta faza). Vrsta istog hemijskog sastava, ali različite kristalne strukture. Tačka u kojoj rastop očvršćava bez promene sastava. Tačka u kojoj čvrsta faza reaguje sa rastopom, pri čemu nastaje druga čvrsta faza.
DVOKOMPONENTNI SISTEMI (komponente potpuno mešljive u tečnom stanju) 1. Komponente se u čvrstom stanju ne mešaju već čiste komponente kristališu iz rastvora kao posebne faze. 2. Komponente u čvrstom stanju grade jedinjenje: a. stabilno do svoje temperature topljenja, b. koje se raspada faznom transformacijom pre dostizanja svoje temperature topljenja. 3. Komponente su u čvrstom stanju potpuno mešljive u svim odnosima gradeći niz čvrstih rastvora: a. stabilnih u čitavom opsegu koncentracija, b. stabilnih samo do prelazne temperature. 4. Komponente su u čvrstom stanju delimično mešljive, a formiraju i stabilne čvrste rastvore.
DVOKOMPONENTNI SISTEMI (komponente potpuno mešljive u tečnom stanju) 1. Komponente se u čvrstom stanju ne mešaju već čiste komponente kristališu iz rastvora kao posebne faze. 2. Komponente u čvrstom stanju grade jedinjenje: a. stabilno do svoje temperature topljenja, b. koje se raspada faznom transformacijom pre dostizanja svoje temperature topljenja. 3. Komponente su u čvrstom stanju potpuno mešljive u svim odnosima gradeći niz čvrstih rastvora: a. stabilnih u čitavom opsegu koncentracija, b. stabilnih samo do prelazne temperature. 4. Komponente su u čvrstom stanju delimično mešljive, a formiraju i stabilne čvrste rastvore.
SISTEMI SA PROSTIM EUTEKTIKOM KOMPONENTE POTPUNO MEŠLJIVE U TEČNOM STANJU, A NEMEŠLJIVE U ČVRSTOM STANJU Sastav E odgovara eutektičkom sastavu (c=2, p=3, F=0) a izoterma kroz E odgovara eutektičkoj temperaturi.
TERMALNA ANALIZA
TERMALNA ANALIZA Temperatura eutektik Krive hlađenja omogućuju da se konstruiše dijagram faza materijala na različitim temperaturama i pri različitim sastavima.
SISTEMI SA PROSTIM EUTEKTIKOM KOMPONENTE POTPUNO MEŠLJIVE U TEČNOM STANJU, A NEMEŠLJIVE U ČVRSTOM STANJU
H 2 O NaCl l l+led l+so led+so konc. NaCl 23% NaCl, 77% H 2 O, T e =-21,1 0 C, So posuta preko leda je smeša koja se topi iznad 21,1 0 C
FAZNI DIJAGRAM SA PRELAZNOM TAČKOM O q/(c) l B(a)+l F q 1 g A+l E A+B(b) B(b)+l d A B
DVOKOMPONENTNI SISTEMI (komponente potpuno mešljive u tečnom stanju) 1. Komponente se u čvrstom stanju ne mešaju već čiste komponente kristališu iz rastvora kao posebne faze. 2. Komponente u čvrstom stanju grade jedinjenje: a. stabilno do svoje temperature topljenja, b. koje se raspada faznom transformacijom pre dostizanja svoje temperature topljenja. 3. Komponente su u čvrstom stanju potpuno mešljive u svim odnosima gradeći niz čvrstih rastvora: a. stabilnih u čitavom opsegu koncentracija, b. stabilnih samo do prelazne temperature. 4. Komponente su u čvrstom stanju delimično mešljive, a formiraju i stabilne čvrste rastvore.
KOMPONENTE MEŠLJIVE U TEČNOM STANJU, U ČVRSTOM STANJU GRADE JEDINJENJE SA KONGRUENTNOM TAČKOM TOPLJENJA Kongruentna tačka topljenja: ova temperatura može biti iznad ili između tački topljenja čistih komponenata.
temperatura FORMIRANJE VIŠE JEDINJENJA tečnost sastav Broj maksimuma odgovara broju nagrađenih jedinjenja (2) pri čemu broj eutektičkih tački (3) odgovara ovom broju uvećanom za jedan.
KOMPONENTE MEŠLJIVE U TEČNOM STANJU, U ČVRSTOM STANJU GRADE JEDINJENJE SA NEKONGRUENTNOM TAČKOM TOPLJENJA
KOMPONENTE MEŠLJIVE U TEČNOM STANJU, U ČVRSTOM STANJU GRADE JEDINJENJE SA NEKONGRUENTNOM TAČKOM TOPLJENJA Nonvarijantno stanje se naziva peritektičkim stanjem, a promena je peritektička reakcija: A 2 B (s) A (s) + P(l) Nonvarijantna temperatura se naziva nekongruentnom tačkom topljenja (incongruent znači nesaglasan, M).
DVOKOMPONENTNI SISTEMI (komponente potpuno mešljive u tečnom stanju) 1. Komponente se u čvrstom stanju ne mešaju već čiste komponente kristališu iz rastvora kao posebne faze. 2. Komponente u čvrstom stanju grade jedinjenje: a. stabilno do svoje temperature topljenja, b. koje se raspada faznom transformacijom pre dostizanja svoje temperature topljenja. 3. Komponente su u čvrstom stanju potpuno mešljive u svim odnosima gradeći niz čvrstih rastvora: a. stabilnih u čitavom opsegu koncentracija, b. stabilnih samo do prelazne temperature. 4. Komponente su u čvrstom stanju delimično mešljive, a formiraju i stabilne čvrste rastvore.
KOMPONENTE POTPUNO MEŠLJIVE U ČVRSTOM STANJU Krive tačke mržnjenja ne pokazuju ni maksimum, ni minimum.
KOMPONENTE POTPUNO MEŠLJIVE U ČVRSTOM STANJU temperatura, T Krive tačke mržnjenja ne pokazuju ni maksimum, ni minimum. Frakciona kristalizacija. tečnost čvrsto sastav, x B
PRIMER: Cu Ni
KRIVE TAČKE MRŢNJENJA SA MINIMUMOM ILI MAKSIMUMOM Ukoliko komponente koje se potpuno mešaju u tečnom i čvrstom stanju pokazuju veća odstupanja od idealnosti, kriva tačke mržnjenja će pokazivati minimum, ili ređe maksimum.
DVOKOMPONENTNI SISTEMI (komponente potpuno mešljive u tečnom stanju) 1. Komponente se u čvrstom stanju ne mešaju već čiste komponente kristališu iz rastvora kao posebne faze. 2. Komponente u čvrstom stanju grade jedinjenje: a. stabilno do svoje temperature topljenja, b. koje se raspada faznom transformacijom pre dostizanja svoje temperature topljenja. 3. Komponente su u čvrstom stanju potpuno mešljive u svim odnosima gradeći niz čvrstih rastvora: a. stabilnih u čitavom opsegu koncentracija, b. stabilnih samo do prelazne temperature. 4. Komponente su u čvrstom stanju delimično mešljive, a formiraju i stabilne čvrste rastvore.
KOMPONENTE POTPUNO MEŠLJIVE U TEČNOM, A DELIMIČNO MEŠLJIVE U ČVRSTOM STANJU
KOMPONENTE POTPUNO MEŠLJIVE U TEČNOM, A DELIMIČNO MEŠLJIVE U ČVRSTOM STANJU Zavisno od međusobnog položaja krivih rastvorljivosti i krivih tački mržnjenja, temperatura pri kojoj su u ravnoteži rastop i dva konjugovana čvrsta rastvora može imati karakter eutektičke tačke ili peritektičke tačke.
KOMPONENTE MEŠLJIVE U ČVRSTOM STANJU, A GRADE I JEDINJENJE l l+s l+s s A AB B
KOMPONENTE U ODREĐENOJ OBLASTI DELIMIČNO MEŠLJIVE U ČVRSTOM STANJU l l+s s s+a s+b A+B A B
KOMPONENTE DELIMIČNO MEŠLJIVE U TEČNOM I NEMEŠLJIVE U ČVRSTOM STANJU
KOMPONENTE NEMEŠLJIVE I U TEČNOM I U ČVRSTOM STANJU
Da li su svi dvokomponentni sistemi ovako jednostavni?
SLOŢENI FAZNI DIJAGRAM (1)
SLOŢENI FAZNI DIJAGRAM (2)
NEMOGUĆI FAZNI DIJAGRAM