Eutektisk

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 11 april 2020; kontroller kräver 6 redigeringar .

Eutektisk ( grekiska εύτηκτος  - smältbar) är en term som används antingen: 1) För att beteckna ett flytande homogent system ( lösning , smälta ) med en eutektisk sammansättning , det vill säga med sammansättningen av en given blandning vid den eutektiska punkten ( flytande eutektisk ) [ 2] ; eller 2) För att beteckna ett fast heterogent system (till exempel en heterogen legering ) - en produkt av stelning av en flytande eutektikum ( fast eutektikum ), och ger en flytande eutektikum efter smältning [3] ; eller 3) som en förkortning för den eutektiska punkten [3] [2] .

Den eutektiska punkten är en icke-variant (vid konstant tryck) punkt i ett system av n komponenter, där n fasta faser och en flytande fas är i termodynamisk jämvikt . Ett flytande eutektikum är en lösning eller smälta som kristalliserar vid en temperatur som är lägre än kristallisationstemperaturen för vart och ett av ämnena som utgör blandningen. Följaktligen är smältpunkten för ett fast eutektikum den lägsta för en given blandning av komponenter. Detta fenomen återspeglar bara termens etymologi.

Termen eutektik föreslogs 1884 av den brittiske fysikern och kemisten Frederic Guetry [4] .

Beskrivning

I ett tvåkomponentsystem (eller binärt) kan den eutektiska jämvikten uttryckas som:

var  är vätskefasen (smälta eller lösning, till exempel " vattenlösning ");  är en fast lösning av komponenten i kristallgittret som bildas av komponenten ;  är en fast lösning av komponenten i kristallgittret som bildas av komponenten .

Genom att tillföra eller ta bort värme är det möjligt att ändra proportionen mellan den totala volymen av kristallina faser och smältan vid den eutektiska punkten nära den eutektiska temperaturen.

Systemets temperatur under dessa processer kommer att skilja sig från jämvikten (i den överväldigande majoriteten av praktiska fall, mycket lite - med tiondelar eller hundradelar av en grad Celsius), eftersom fastransformationer (kristallisation eller smältning) kräver en termodynamisk stimulans - underkylning eller överhettning.

Kristalliseringsprocess:

Efter kristallisation blir eutektiken en blandning av faskristalliter, mycket ofta starkt grenade, ömsesidigt sammanväxta under eutektisk kristallisation. Samtidig bildning av flera kristallina faser under loppet av eutektisk kristallisation gör det möjligt för dem att växa kooperativt om ytterligare villkor uppfylls, först och främst partiell kristallografisk konsistens av eutektiska fasgitter. Som ett resultat av det senare bildas eutektiska bikristaller (i fallet med tvåkomponents-, såväl som kvasi-binära system) - grenade ömsesidigt inbäddade dendriter av eutektiska faser, som bara ser ut som en fint dispergerad blandning i tvärsnitt.

Eutektiken är skärningspunkten mellan smältans jämviktsytor och motsvarande (eutektiska) faser. Om en lämplig mängd värme avlägsnas, kommer smältan av den eutektiska kompositionen under kristallisation under förhållanden nära jämvikt att ge alla de kristallina faserna som deltar i jämvikten. Om värme tillförs i tillräcklig mängd, kommer blandningen av faser som motsvarar den eutektiska sammansättningen, under förhållanden nära jämvikt, att smälta med en samtidig minskning av andelen av var och en av de kristallina faserna fram till deras fullständiga försvinnande.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Kireev V. A. , Kurs i fysikalisk kemi, 1975 , sid. 411.
  2. ↑ 1 2 Eutectics (TSB, 2:a upplagan), 1957 .
  3. ↑ 1 2 Eutectics (Concise Chemical Encyclopedia), 1967 .
  4. ↑ Guthrie, Frederick (1884) "Om eutexi", Philosophical Magazine , 5:e serien, 17  : 462-482. Från sid. 462: "Huvudargumentet i den nuvarande kommunikationen beror på existensen av sammansatta kroppar, vars främsta kännetecken är de låga smälttemperaturerna. Denna egenskap hos kropparna kan kallas Eutexi †, de kroppar som har den eutektiska kroppar eller eutektik ( εύ τήκειν )."

Litteratur

Länkar