Eutectic

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 11 aprilie 2020; verificările necesită 6 modificări .

Eutectic ( greacă εύτηκτος  - fuzibil) este un termen folosit fie: 1) Pentru a desemna un sistem lichid omogen ( soluție , topitură ) cu o compoziție eutectică , adică cu compoziția unui amestec dat în punctul eutectic ( eutectic lichid ) [ 2] ; sau 2) Pentru a desemna un sistem solid eterogen (de exemplu, un aliaj eterogen ) - un produs de solidificare a unui eutectic lichid (eutectic solid ) și care dă un eutectic lichid după topire [3] ; sau 3) ca abreviere pentru punctul eutectic [3] [2] .

Punctul eutectic este un punct nevariant (la presiune constantă) într-un sistem de n componente, în care n faze solide și o fază lichidă sunt în echilibru termodinamic . Un eutectic lichid este o soluție sau topitură care cristalizează la o temperatură mai mică decât temperatura de cristalizare a fiecăreia dintre substanțele care alcătuiesc amestecul. În consecință, punctul de topire al unui eutectic solid este cel mai scăzut pentru un amestec dat de componente. Acest fenomen reflectă doar etimologia termenului.

Termenul eutectic a fost propus în 1884 de către fizicianul și chimistul britanic Frederic Guetry [4] .

Descriere

Într-un sistem cu două componente (sau binar), echilibrul eutectic poate fi exprimat astfel:

unde  este faza lichidă (topitură sau soluție, de exemplu, " soluție apoasă ");  este o soluție solidă a componentului în rețeaua cristalină formată de componentă ;  este o soluție solidă a componentului în rețeaua cristalină formată de componenta .

Prin adăugarea sau îndepărtarea căldurii, este posibilă modificarea proporției dintre volumul total al fazelor cristaline și topitura în punctul eutectic la apropierea temperaturii eutectice.

Temperatura sistemului în timpul acestor procese va diferi de echilibru (în majoritatea covârșitoare a cazurilor practice, foarte ușor - cu zecimi sau sutimi de grad Celsius), deoarece transformările de fază (cristalizare sau topire) necesită un stimul termodinamic - suprarăcire sau supraîncălzirea.

Procesul de cristalizare:

După cristalizare, eutecticul devine un amestec de cristalite de fază, foarte adesea foarte ramificate, care se înmulțesc reciproc în timpul cristalizării eutectice. Formarea simultană a mai multor faze cristaline în cursul cristalizării eutectice face posibilă creșterea cooperantă a acestora dacă sunt îndeplinite condiții suplimentare, în primul rând, consistența cristalografică parțială a rețelelor de fază eutectică. Ca urmare a acestora din urmă, se formează bicristale eutectice (în cazul sistemelor cu două componente, precum și cvasibinare) - dendrite ramificate încorporate reciproc ale fazelor eutectice, care arată doar ca un amestec fin dispersat în secțiune transversală.

Eutectica este intersecția suprafețelor de echilibru ale topiturii cu fazele (eutectice) corespunzătoare. Dacă o cantitate adecvată de căldură este îndepărtată, atunci topirea compoziției eutectice în timpul cristalizării în condiții apropiate de echilibru va da toate fazele cristaline care participă la echilibru. Dacă căldura este furnizată în cantitate suficientă, atunci amestecul de faze corespunzător compoziției eutectice, în condiții apropiate de echilibru, se va topi cu o scădere simultană a proporției fiecăreia dintre fazele cristaline până la dispariția lor completă.

Vezi și

Note

  1. ↑ Kireev V. A. , Curs de chimie fizică, 1975 , p. 411.
  2. ↑ 1 2 Eutectics (TSB, ed. a 2-a), 1957 .
  3. ↑ 1 2 Eutectics (Concise Chemical Encyclopedia), 1967 .
  4. ↑ Guthrie, Frederick (1884) „On eutexia”, Philosophical Magazine , seria a 5-a, 17  : 462-482. De la p. 462: „Argumentul principal al prezentei comunicări se bazează pe existența corpurilor compuse, a căror caracteristică principală este scăderea temperaturilor lor de fuziune. Această proprietate a corpurilor poate fi numită Eutexia †, corpurile posedând-o corpuri eutectice sau eutectice ( εύ τήκειν )."

Literatură

Link -uri