理论教育 生成二元系同分熔化化合物的方法

生成二元系同分熔化化合物的方法

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:它的行为和纯组元没有两样,所以可称它为赝组元。图3.11b反映两个组元A和B以及化合物AmBn之间存在有限互溶时的情况。图3.11 体系中有同分熔化化合物生成的二元系图3.12分析了化合物液相限曲线和固相限曲线的形状与化合物的稳定程度的关系。而对前两种那些有确定组成的定比化合物物相则称之为道尔顿体。

生成二元系同分熔化化合物的方法

体系中生成的这类化合物,其组成符合倍比定律,也就是化合物中两个组元的比例成简单的整数比,热稳定性高,常用AmBn化学式来表示,如图3.11a所示。化合物AmBn有自己的熔点Tc,熔化时反应为:

熔化平衡时,固相和液相的成分是相同的,因而称这种化合物为“同分熔化”的化合物。它的行为和纯组元没有两样,所以可称它为赝组元。以这个赝组元的垂直线Tc-AmBn将这个体系分为两半,可以把这个体系看成是由两个赝二元系拼出来的。

3.11b反映两个组元AB以及化合物AmBn之间存在有限互溶时的情况。

3.11 体系中有同分熔化化合物生成的二元系

3.12分析了化合物液相限曲线和固相限曲线的形状与化合物的稳定程度的关系。在图3.12a中液相限曲线和固相限曲线在Tc处都呈尖锐的奇点(singularpoint),表明熔化时化合物AmBn无论是在液相里,还是在固相里都是非常稳定的;在图3.12b中液相限曲线呈圆滑过渡并且有所降低,说明熔化产生的液相有了分解,分解产物作为杂质使Tc下降到Tc。但是图中可以看出,固相限曲线仍是呈奇点的,说明在固相中化合物AmBn还是稳定的。最后,在图3.12c中两条曲线相切,说明作为化合物,无论在液相还是在固相中都非常不稳定,常常找不到化合物的确切组成位置,形成组成不能准确确定的化合物。这种组成不确定的中间相在相图学中称之为柏托雷体(berthollide),通常以希腊字符来表示,如图中的γ(参考AgMgAlMgBiTlCoNbCuSb等系相图)。而对前两种那些有确定组成的定比化合物物相则称之为道尔顿体(daltonide)。(www.daowen.com)

3.12 液相限和固相限曲线的形状反映化合物AmBn的稳定程度

道尔顿体是稳定的化合物,常常具有和两个组元不一样的晶格,但这并不妨碍与组元生成有限互溶的固溶体,如图3.11b所示,但是要生成均匀的连续固溶体是很难的,如图3.13ab所示,根本就找不到这样的实例。至于图3.13c中生成熔点比两个组元的熔点都还要低的化合物而又能与组元生成连续的固溶体,则更不可能发生,因为除了刚才说到难于生成均匀连续固溶体的理由以外,体系中生成稳定的化合物时,必然伴随着焓变的降低与生成热的放出,只会使化合物的熔点变得更高,此时却出现更低熔点的化合物显然是不合理的。

3.13 体系中的道尔顿体和组元之间生成均匀连续固溶体是不合理的

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