Фазовая диаграмма
-
Фазовые диаграммы
- Отображают условия, при которых различные фазы сосуществуют в равновесии
- Линии равновесия показывают условия, при которых несколько фаз могут сосуществовать
- Тройные точки указывают на условия, при которых сосуществуют три фазы
-
Типы фазовых диаграмм
- Двухмерные диаграммы показывают зависимость давления от температуры
- Трехмерные диаграммы показывают три термодинамические величины
-
Критические точки
- Критические точки указывают на неразличимость фаз при высоких температурах и давлениях
- В воде критическая точка находится при Tc = 647,096 К и pc = 22,064 МПа
-
Наклон кривых
- Наклон кривых плавления и кипения зависит от плотности фаз
- Для большинства веществ наклон положительный, для воды и некоторых других веществ отрицательный
-
Термодинамические свойства
- Фазовые диаграммы могут включать другие термодинамические свойства, такие как удельный объем и энтальпия
- Трехмерные диаграммы показывают условия равновесия в виде кривых на поверхности
-
Бинарные смеси
- Фазовые диаграммы могут включать более одного компонента и показывать влияние концентрации
- Диаграммы температуры кипения показывают состав пара в равновесии с жидкостью
-
Другие особенности
- Совпадающие точки указывают на непосредственный переход твердой фазы в жидкую
- Существуют различные комбинации фазовых диаграмм, включая диаграммы с несколькими компонентами
-
Перитектоид и эвтектоид
- Перитектоид: точка, где две твердые фазы соединяются в одну при охлаждении
- Эвтектоид: точка, где одна твердая фаза превращается в две при охлаждении
-
Фазовая диаграмма железо-углерод
- Сложная фазовая диаграмма характерна для системы железо-углерод с содержанием углерода менее 7%
- Ось x представляет концентрацию смеси
- Молярная доля предпочтительнее молярности из-за неизвестной плотности смеси
-
Тройные фазовые диаграммы
- Система из трех компонентов называется троичной
- Максимальное число независимых переменных при постоянном давлении: температура и две концентрации
- Для представления тройных равновесий используется трехмерная фазовая диаграмма
- Треугольник Гиббса используется для представления композиции
-
Методы представления фазового равновесия
- Проекции на концентрационный треугольник ABC поверхностей ликвидус, солидус, сольвус
- Изотермические секции
- Вертикальные секции
-
Кристаллы и мезофазы
- Полиморфные и полиаморфноподобные вещества имеют множество кристаллических или аморфных фаз
- Мезофазы: промежуточные состояния между твердым и жидким, важные для жидкокристаллической технологии
- Фазовые диаграммы используются для описания мезофаз
-
Дополнительные ресурсы
- КАЛЬФАД (способ)
- Вычислительная термодинамика
- Конгруэнтное и неконгруэнтное плавление
- Фазовое правило Гиббса
- Стеклянные базы данных
- Гамильтонова механика
- Разделение фаз
- Купол насыщения
- Анализ Шрайнмейкера
- Простой алгоритм огибания фазы
- Рекомендации
- Внешние ссылки
- Пример фазовой диаграммы Железо-карбид железа
- Как построить фазовую диаграмму
- Фазовые изменения: Фазовые диаграммы: Часть 1
- Фазовая диаграмма равновесия Fe-C
- Фазовые диаграммы для бессвинцовых припоев
- Библиотека фазовых диаграмм DoITPoMS
- Учебно-методический комплекс DoITPoMS — «Фазовые диаграммы и затвердевание»
- Фазовые диаграммы: Начало мудрости – Статья в журнале открытого доступа
- Бинодальные кривые, соединительные линии, правило рычага и инвариантные точки — Как читать фазовые диаграммы
- Международная комиссия по фазовым диаграммам сплавов (APDIC)
- Периодическая таблица фазовых диаграмм элементов (плакат в формате pdf)