Слайд 2Процессы, заключающиеся в превращении одной фазы данного вещества в другую
фазу того же вещества и, следовательно, протекающие без химических реакций,
называются фазовыми превращениями.
Фазовые превращения протекают при постоянной температуре, с выделением или поглощением тепла и с изменением объема.
Слайд 3Фаза - однородная часть гетерогенной системы, которая имеет границу раздела
и может быть отделена от общей системы механическим путем.
Гомогенной
называется однородная система, каждой точке которой в условиях равновесия соответствуют одинаковые значения давления р, температуры Т и концентрации с (чистые вещества, твердые и жидкие растворы).
Гетерогенными называют сложные системы, состоящие из ряда однородных или гомогенных систем (вода-лед, суспензии, эмульсии, сплавы с нерастворимостью компонентов).
Слайд 4Правило фаз Гиббса
Компонентом называют независимую часть физической системы, имеющую свою
химическую формулу. Компоненты образуют всю систему.
Закономерности всех изменений системы в
зависимости от внутренних и внешних условий подчиняются правилу фаз Гиббса:
i = К – Ф + В,
где i - число степеней термодинамической свободы,
К - число компонентов,
Ф - число фаз,
В - внешние переменные факторы - (температура, давление, электромагнитные поля и пр.).
Если i = 0, система называется нонвариантной, если i = 1, то моновариантной, если i = 2 – бивариантной и т.д. При
i < 0 система существовать не может.
Слайд 5Примеры применения правила фаз Гиббса
1. Имеется однокомпонентная система (чистый металл)
(К=1), находящаяся в одной фазе (жидкой или твердой) (Ф=1). Число
внешних факторов В=1 (изменяется только температура, p=Const). Тогда i = 1 – 1 + 1 = 1.
2. Условие К=1, Ф=2, B=l (p=Const) соответствует однокомпонентной системе находящейся, например, в жидко-твердом состоянии: i = 1 – 2 + 1 = 0.
3. Имеем систему лед-вода-пар К=1, Ф=3. При переменных р и Т (В=2). В этом случае i = 0.
4. Условие К=2, Ф=2, B=l (p=Const) относится, например, к двухкомпонентному сплаву, находящемуся в жидко-твердой фазе. В этом случае i = 2 – 2 + 1 = 1.
Слайд 6Плавление, кристаллизация
Отрицательные температуры: Т
олово, индий, свинец)
Средние (600-1200°С)
(сурьма, алюминий, серебро, золото)
Высокие (1400-2000°С)
(железо,
кремний, титан, платина, ванадий)
Тугоплавкие (2000-4000°С)
(вольфрам, молибден, бор)
Слайд 7Виды измерителей
Термопара, термометр, биметаллический термометр, пирометр
Слайд 8Кривые нагревания и охлаждения
Слайд 9Совмещенный ДТА и ЦТА методы
Слайд 10Термопары: хромель-алюмелевая,хромель-копелевая, медь-константан, платина-платинородий
Слайд 11Фазовые превращения в твердом состоянии
Изоморфизм - полное подобие атомно-кристаллического строения
и внешней огранки кристаллов у веществ с одинаковой (по соотношению
компонент) химической формулой и одинаковым типом химической связи.
Полиморфизм - явление, прямо противоположное изоморфизму. Полиморфизм - свойство одного и того же вещества пребывать при определенных условиях в разных кристаллографических модификациях.
Полиморфные превращения – это переход одной фазы твердого вещества в другую фазу того же вещества.