ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Свойства диаграмм взаимных пар из "Теоретические основы процессов переработки металлургического сырья " Следовательно, Omlml=Oll, т. е. правило рычага также справедливо при использовании диаграмм четырехкомпонентных систем и систем с большим числом компонентов. [c.165] В связи с вышесказанным на изотерму и ее проекцию можно наносить составы систем, их можно разбить на фазы, указывая составы не только в ионных процентах, но и в процентах солей. [c.165] Иллюстрируем высказанное положение примером на солевом квадрате взаимной пары ВХ Y = СХBY (рис. 6-12). Состав солевой массы раствора следующий соли BY — 0,1 экв соли СХ — 0,2 экв. раствор находится в равновесии с солью ВХ, которая присутствует в осадке в количестве 0,3 экв. [c.165] Жидкая фаза системы — раствор его состав дан двумя солями. Следовательно, фигуративная точка состава раствора должна лежать на прямой, соединяюш,ей фигуративные точки составов этих солей на диаграмме, т. е. на прямой (ВХ) (СХ), которая является диагональю солевого квадрата. Отрезки, отсекаемые фигуративной точкой жидкой фазы (раствора) на диагонали, обратно пропорциональны содержанию солей в сухом остатке раствора. Следовательно, фигуративная точка I делит диагональ на отрезки, отношение их длин 2 1. Содержание соли BY в растворе пропорционально отрезку (СХ)1, а соли СХ — отрезку BY)l. [c.165] Фигуративная точка системы т по правилу соединительной прямой должна лежать на линии, соединяющей фигуративные точки раствора и твердой соли ВХ, т. е. на линии 1 ВХ). По правилу рычага фигуративная точка системы т должна делить линию 1 ВХ) на отрезки, причем длина отрезка, прилегающего к точке состава раствора ml, пропорциональна количеству твердой фазы — соли ВХ, а длина отрезка т ВХ) пропорциональна количеству раствора, сосуществующего с твердой фазой ВХ. В данном случае точка т лежит посредине линии 1 ВХ), так как солевая масса раствора и твердая соль в осадке содержат по 0,3 экв. солей. [c.165] Если пересчитать полученные для системы данные на ионные проценты, то сумма эквивалентов катионов будет равна 2 кат. —0,1-)-0,2+0,3 = 0,6 экв. ионов. [c.165] Поскольку сумма анионов должна быть равна сумме катионов, следовательно, Еан. = 0,6 экв. ионов. [c.165] Фигуративная точка т, нанесенная по этим данным на проекцию изотермы (см. рис. 6-12), совпадает с ранее найденным положением. [c.166] Определение состава твердых фаз на диаграмме взаимных пар. В любом случае при проведении научных исследований и технологических расчетов необходимо определить состав сосуществующих фаз. В случае трехкомпонентных систем эта задача рассмотрена выше для определения состава четырехкомпонентных систем необходимо применение объемных диаграмм и их проекций. [c.166] Ниже рассмотрен классический способ определения состава твердых фаз, основанный на применении правила соединительной прямой. Пользуясь этим правилом и методами начертательной геометрии строят две, а если необходимо, и три проекции соединительной прямой, на которой находят состав раствора его фигуративная точка I, состав смеси насыщенного раствора I и твердой фазы s, равновесной с ним. Эту смесь далее называют остатком и обозначают фигуративную точку состава через О. Кроме того, на этой прямой находится и точка состава твердой фазы s. [c.166] Как правило, задача заключается в том, чтобы, зная составы и положение фигуративных точек остатка и раствора, найти истинный состав твердой фазы. Графически это равнозначно нахождению точки пересечения соединительной прямой с точкой состава соли (если в твердой фазе одна соль), линией (если в твердой фазе две соли) или с поверхностью, если в твердой фазе находятся три соли. На рис. 6-13 изображен случай третий. Проведя прямую через фигуративные точки I я о до пересечения с плоскостью (СХ) Н (BY), находим состав твердой фазы —фигуративная точка ее состава s. [c.166] Решение первого задания. Наносят состав твердой фазы BY-nW O на проекцию. Для этого к солевому квадрату причерчивают стороны открытой фигуры, в которой построена водяная диаграмма проекции изотермы. На рис. 6-14 изображены три грани открытой фигуры ВХ — БУ —НгО, BY — Y — Н2О и СХ — Y — Н2О. Полюс воды, как указывалось, находится при таком способе выражения концентрации в бесконечности. [c.167] Строят проекцию соединительной прямой на сторону открытой фигуры BY — Y — Н2О. Для этого пользуются известными водными индексами фигуративных точек. Водный индекс i(h) = =А(Е), водный индекс i(oi)=A(oi). В рассматриваемой системе состав твердых фаз изображается плоскостью, проходящей через точки Я, Y, ВХ пересечение ее с плоскостью BY — Y — Н2О является линия H Y). [c.168] Сносят точки h и Oi на грань BY — Y — Н2О и восстанавливают перпендикуляр высотою A U). При этом получают проекцию U . Аналогично получают проекцию о . Проведя продолжение соединительной линии из точки U через о , обнаружим, что она пересекает плоскость Н (СУ) ВХ) в точке Я. [c.168] Для проверки строят такую же проекцию соединительной линии на гранях ВХ — Я — Н2О и получают такой же результат. Окончательной проверкой служит установление точки пересечения следов соединительной линии на всех проекциях, которая должна быть одной для всех линий, если построение проведено правильно. Как видно из рис. 6.14, определение твердой фазы проведено правильно, раствор находится в равновесии с кристаллогидратом Я. [c.168] Решение второго задания. Воспользовавшись имеющимся солевым квадратом, строят проекции соединительной прямой /2О2. Наносят на солевой квадрат фигуративные точки h и 02, соединяют их прямой, продолжение проекции этой соединительной прямой за фигуративную точку О2 указывает, что в состав твердой фазы (Д ) входит смесь солей ВХ и 5 У. Проекцию линии U02 на грань ВХ — BY — Н2О получают путем соединения концов восстановленных перпендикуляров высотою А (2) и А(02). Продолжение этой прямой пересекается с линией (ВХ)Н в точке S2, которая и является фигуративной точкой состава твердой фазы. [c.168] Решение третьего задания. На квадрат солевого состава наносят фигуративные точки 2 и О и получают проекцию соединительной прямой V0. Зная водные числа раствора i E2) и остатка г (О) ( 2) и Л (О) соответственно, строят водную проекцию на сторону СХ — Y — Н2О. Проекцию соединитель- ной прямой V — О продолжают до стороны квадрата СХ — Y. Точка К является проекцией фигуративной точки солевого состава твердой фазы. [c.169] Строят водную проекцию на стороне Y — BY — Н2О и продолжают проекцию соединительной прямой до пересечения ее с линией YH. Точка К будет проекцией фигуративной точки твердой фазы на стороне СУ — BY — Н2О. Продолжив проекцию соединительной прямой на квадрате солевого состава до пересечения со следами точек ее пересечения на двух вертикальных проекциях, получают фигуративную точку солевого состава твердых фаз, которая лежит в треугольнике СХ — Y— Я. Таким образом, точка 2 нонвариантна — она изображает состав раствора, равновесного с тремя солями — СХ, Y и BY-nWiO. Количества сосуществующих солей можно рассчитать, пользуясь правилом рычага. [c.169] Вернуться к основной статье