107708

Układ ciecz -ciało stałe możemy spotkać podczas prowadzenia procesu krystalizacji, rozpuszczania i otrzymywania stopów innych materiałów.

Faza jest to część rozpatrywanego układu ograniczonego wyraźną powierzchnią od jego reszty, jednolita w swym wnętrzu, różniąca się właściwościami od materii z drugiej strony powierzchni rozdziału (tzw. granicy faz ).

Reguła faz określa warunki w jakich współistnieją w stanie równowagi.

Reguła Gibbsa mówi: liczbę stopni swobodnych układu, tzn. liczbę parametrów wyznaczających równowagę, które można zmienić w dowolnych granicach i nadal mieć do czynienie z układem fazowym.

z = s-f-r-R + 2    [1]

z- liczba stopni swobody s- liczba składników f- liczba faz

R- liczba niezależnych reakcji chemicznych zachodzących w układzie r- liczba równań wyrażających zależności funkcjonalne między ułamkami molowymi wynikającymi z identyczności składu faz lub z góiy określonego składu Przyjmując stałość ciśnienia, liczbę stopni swobody można wyznaczyć z równania

z = s-f’-r-R+l [2]

Na podstawie wzoru 2 wnioskujemy, że w układzie dwuskładnikowym mogą współistnieć najwyżej trzy fazy skondensowane. Maksymalna ilość stopni swobody wynosi 2, dlatego wykres równowagi fazowej dla układów dwuskładnikowych podaje się w układzie współrzędnych temperatura - skład roztworu wyrażony w ułamkach molowych lub masowych.

Można wyróżnić szereg podstawowych typów układów dwuskładnikowych. Najczęściej złożone wykresy równowagi fazowej stanowią kombinację podstawowych typów układu:

- którego składniki w stanie ciekłym mieszają się bez ograniczeń, a nie mieszają się zupełnie w stanie stałym

którego składniki w stanie ciekłym mieszają się bez ograniczeń, nie mieszają się zupełnie w stanie stałym, a jeden z nich posiada odmienny układ krystalograficzny którego składniki mieszają się bez ograniczeń w stanie ciekłym, a w stałym tworzą trwały związek

którego składniki w stanie ciekłym mieszają się bez ograniczeń, a w stanie stałym tworzą związek nietrwały

którego składniki w stanie ciekłym mieszają się całkowicie, natomiast w stanie stałym nie mieszają się wcale

którego składniki mieszają się całkowicie w stanie ciekłym, natomiast w stanie stałym wykazują ograniczoną rozpuszczalność

-2-

którego składniki mieszają się całkowicie w stanie stałym i ciekłym którego krzywe krzepnięcia i topnienia tworzą minimum którego krzywe krzepnięcia i topnienia tworzą maksimum