Eutektikus

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. április 11-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 6 szerkesztést igényelnek .

Az eutektikus ( görögül εύτηκτος  - olvadó) kifejezés: 1) eutektikus összetételű folyékony homogén rendszer ( oldat , olvadék ) jelölésére , vagyis egy adott keverék összetételével az eutektikus ponton ( folyékony eutektikum ) [ 2] ; vagy 2) Szilárd heterogén rendszer (például heterogén ötvözet ) jelölésére - egy folyékony eutektikum ( szilárd eutektikum ) megszilárdulásának terméke, amely olvadás után folyékony eutektikumot ad [3] ; vagy 3) az eutektikus pont [3] [2] rövidítéseként .

Az eutektikus pont egy nem változó (állandó nyomású) pont egy n komponensből álló rendszerben, amelyben n szilárd fázis és egy folyékony fázis van termodinamikai egyensúlyban . A folyékony eutektikum olyan oldat vagy olvadék, amely a keveréket alkotó egyes anyagok kristályosodási hőmérsékleténél alacsonyabb hőmérsékleten kristályosodik. Ennek megfelelően a szilárd eutektikum olvadáspontja a legalacsonyabb egy adott komponenskeverék esetében. Ez a jelenség csak a kifejezés etimológiáját tükrözi.

Az eutektika kifejezést 1884-ben Frederic Guetry brit fizikus és vegyész javasolta [4] .

Leírás

Egy kétkomponensű (vagy bináris) rendszerben az eutektikus egyensúly a következőképpen fejezhető ki:

ahol  a folyékony fázis (olvadék vagy oldat, például " vizes oldat ");  a komponens szilárd oldata a komponens által alkotott kristályrácsban ;  a komponens szilárd oldata a komponens által alkotott kristályrácsban .

Hő hozzáadásával vagy eltávolításával az eutektikus hőmérséklethez közeli eutektikus ponton a kristályos fázisok össztérfogata és az olvadék aránya megváltoztatható .

A rendszer hőmérséklete ezen folyamatok során az egyensúlyi állapottól (a gyakorlati esetek túlnyomó többségében nagyon kis mértékben - Celsius-fok tized-századdal) el fog térni, mivel a fázisátalakulásokhoz (kristályosodás vagy olvadás) termodinamikai ingerre - túlhűtésre, ill. túlmelegedés.

Kristályosítási folyamat:

A kristályosodás után az eutektikum nagyon gyakran erősen elágazó fáziskristályok keverékévé válik, amelyek az eutektikus kristályosodás során kölcsönösen egymásba nőnek. Az eutektikus kristályosodás során több kristályos fázis egyidejű kialakulása lehetővé teszi, hogy további feltételek teljesülése esetén kooperatívan növekedjenek, mindenekelőtt az eutektikus fázisrácsok részleges krisztallográfiai konzisztenciája. Ez utóbbi eredményeként eutektikus bikristályok keletkeznek (kétkomponensű, valamint kvázi-bináris rendszerek esetén) - eutektikus fázisok elágazó, egymásba ágyazott dendritjei, amelyek csak keresztmetszetben néznek ki finoman eloszlatott keveréknek.

Az eutektika az olvadék egyensúlyi felületeinek metszéspontja a megfelelő (eutektikus) fázisokkal. Ha megfelelő mennyiségű hőt eltávolítunk, akkor az egyensúlyhoz közeli körülmények között történő kristályosodás során az eutektikus készítmény olvadéka adja az egyensúlyban részt vevő összes kristályos fázist. Ha elegendő mennyiségű hőt szolgáltatunk, akkor az eutektikus összetételnek megfelelő fáziskeverék az egyensúlyhoz közeli körülmények között megolvad, az egyes kristályos fázisok arányának egyidejű csökkenésével egészen azok teljes eltűnéséig.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Kireev V. A. , Fizikai kémia kurzus, 1975 , p. 411.
  2. ↑ 1 2 Eutektika (TSB, 2. kiadás), 1957 .
  3. ↑ 1 2 Eutektika (Concise Chemical Encyclopedia), 1967 .
  4. ↑ Guthrie, Frederick (1884) "On eutexia", Philosophical Magazine , 5. sorozat, 17  : 462-482. o. 462: "A jelen közlemény fő érve az összetett testek létezésén alapul, amelyek fő jellemzője a fúziós hőmérsékletük alacsonysága. A testek ezen tulajdonságát nevezhetjük Eutexiának †, az ezzel rendelkező testeket eutektikus testeknek vagy eutektikának ( εύ τήκειν ).

Irodalom

Linkek