Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 1 - Вест А.
ISBN 5-03-000056-9
Скачать (прямая ссылка):
11.9. Постройте треугольник составов трехкомпонентной системы Na20— CaO—Si02. Используя шкалу мольных процентов, нанесите на треугольник фигуративные точки следующих фаз: Na2Si03, Na2Si205, CaSi03) Ca3Si207, Ca2Si04, Ca3Si05, Na2CaSi04, Na2Ca3Si6016, Na2Ca2Si309, Na4CaSi309, Na2CaSi50i2.
11.10. В тройной системе A—В—С имеется одно тройное соединение X, бинарные соединения отсутствуют, а) Выполните триангуляцию субсолидусного изотермического сечения диаграммы, б) Предполагая, что X плавится конгру-
Литература
503
энтно, постройте изотермическую проекцию диаграммы плавкости и покажите на ней три тройные эвтектики, три температурных максимума и шесть пограничных моновариантных кривых.
Литература
1. Alper А. М. (Ed.), High Temperature Oxides, V. 1—4, Academic Press, New York, 1971.
2. Alper A. M., Phase Diagrams, V. 1—5, Academic Press, 1976.
3. Ernst W. G., Petrologic Phase Equilibria, W. H. Freeman and Co., San Francisco, 1976.
4. Findlay A., The Phase Rule and Its Applications, 9th Ed., Dover, N. Y., 1951. (Имеется перевод 2-го издания: Финдлей А. Правило фаз и его применение.—М.: ГОНТИ, 1932.)
5. Gordon P., Principles of Phase Diagrams in Materials Systems, McGraw-Hill, New York, 1968.
6. Phase Diagrams for Ceramists 1964 ed., 1969 Suppl., 1975, Suppl., American Ceramic Society; Columbus, Ohio (сборник обзоров по фазовым диаграммам неметаллических неорганических материалов).
7. Reisman A., Phase Equilibria, Academic Press, New York, 1970.
8. Ricci J. E., The Phase Rule and Heterogeneous Equilibrium, Dover, New York, 1966.
9. Tamas F., Pal I., Phase Equilibria Spatial Diagrams, Butterworths, 1970.
Дополнительная литература. Циклис Д. С. Расслоение газовых смесей: Фазовые равновесия в двойных системах при сверхкритических параметрах. — М.: Химия, 1969; Аносов В. Я-, Озерова М. И., Фиалков Ю. Я- Основы физико-химического анализа. — М.: Наука, 1976; Райнз Ф. Диаграммы фазового равновесия в металлургии. — М.: Металлургиздат, 1960; Горощенко Я. Г. Физико-химический анализ гомогенных и гетерогенных систем. — Киев: Наукова думка, 1978; Новоселова А. В. Методы исследования гетерогенных равновесий.— М.: Высшая школа, 1980.
Глава 12
ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ
Фазовым переходам отводится важная роль во многих областях науки, изучающих твердофазное состояние вещества. Исследование фазовых переходов имеет как общетеоретическое, так и важное прикладное значение. Так, например, развитая в физике твердого тела теория мягких мод является одним из аспектов теории фазовых переходов. Прикладное значение теории фазовых переходов связано, в частности, с практическим осуществлением синтеза искусственного алмаза из графита, разработкой процессов упрочнения сталей, а также с применением сегнетоэлектрических или ферромагнитных материалов. В настоящей главе рассмотрены структурные, термодинамические и кинетические аспекты теории фазовых переходов и их классификация; описаны особенности наиболее важных типов фазовых переходов, упоминание об иных типах фазовых переходов можно встретить в других разделах книги.
12.1. Что такое фазовые переходы?
Если кристаллическое вещество имеет две или более полиморфные модификации (например, алмаз и графит), то процесс превращения одной модификации в другую называется фазовым переходом. Для обозначения этого процесса используют два вполне эквивалентных (взаимозаменяемых) термина — переход и превращение. В узком смысле слова под фазовым превращением понимают лишь такие изменения структуры, которые не сопровождаются какими-либо изменениями химического состава, т. е. изменения в простых или однофазных веществах. Гораздо более широкое определение фазовых переходов, которое также весьма распространено, включает в рассмотрение изменения структуры, сопровождаемые изменениями химического состава. В данном случае до и (или) после фазового превращения в системе может существовать больше чем одна фаза.
12.2, Реконструктивные и деформационные фазовые переходы
505
При этом, однако, трудно разграничить полиморфные фазовые переходы, с одной стороны, и химические реакции — с другой. Самое простое решение проблемы состояло бы, вероятно, в том, чтобы вовсе не давать точного определения понятия «фазовое превращение»!
На протекание фазовых превращений влияют как термодинамические, так и кинетические факторы. Термодинамика определяет направление тех процессов, которые протекают в системе в равновесных условиях. Термодинамические параметры фазовых переходов находят свое отражение в конкретном типе диаграмм состояния. Таким образом, фазовые переходы — это отклик системы на изменения условий окружающей среды — обычно температуры или давления, а иногда и состава. На скорость протекания фазового превращения, т. е. на его кинетику, оказывают влияние многие факторы. Фазовые переходы, как правило, протекают в две стадии — стадия зародышеобразова-ния и стадия роста зародышей. При таком механизме превращение осуществляется относительно медленно, так как лимитирующей стадией является образование зародышей, часто связанное с большими затруднениями. В случае же мартенситных превращений или при деформационных фазовых переходах за-родышеобразование идет легко, спонтанно. Поэтому скорость таких фазовых превращений весьма велика.
