ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Пятикомпонентные системы, образованные двумя взаимными 1 парами из "Теоретические основы процессов переработки металлургического сырья " Число независимых параметров пятикомпонентных систем показывает, что изображение воды в трехмерных фигурах исключено. Ранее говорилось, при увеличении числа компонентов приходится исключать все большее число параметров из диаграммы. Так, в случае пятикомпонентной системы в пространственной фигуре можно изобразить изменения концентраций только четырех солей. При переходе к плоским чертежам можно показать три соли, так как рассматривается диаграмма солевого состава, спроектированная из полюса одной из солей. [c.195] Изображение изотерм солевого состава таких систем строится с помощью тетраэдра, где каждая вершина — фигуративная точка состава одной из четырех солей. Вода на изотерме не изображается. [c.196] Если система образована четырьмя солями ВХ, СХ, DX и FX, то для нахождения фигуративной точки, заданной ее координатами Ь, с, d и f (значения Ь—f могут быть даны в любых величинах % соли от суммы солей или в экз.), из вершины одной из солей (например, F на рис. 7-1) по ребру, изображающему смесь соли F п В откладывают содержание соли В в смеси солей сухого остатка (6) (ребра правильного тетраэдра принимают за 100% суммы солей любого раствора системы). Затем от конца отрезка Ь строят ломаную линию bed, причем порядок построения отрезков безразличен. Конец ломаной линии bed — точка о — является фигуративной точкой состава, заданной координатами 6, с, d, f. [c.196] В соответствии с геометрическим построением и по аналогии с изотермами четырехкомпонентных систем, образованных тремя солями и водой, можно изобразить изотерму пятикомпонентной системы (рис. 7-2). [c.197] Грани тетраэдра будут соответствовать составам сухих остатков систем, образованных тремя солями и водой. При клинографическом проектировании изотерм на соответствующие грани тетраэдра можно получить плоские диаграммы. На рис. 7-2 на грани BF показаны составы сухих остатков в эвтонических растворах трехкомпонентных систем (на ребрах ВС, FB и F ), которым соответствуют фигуративные точки еь е , еъ. [c.197] Поверхности, которыми соприкасаются объемы, изображающие состав сухих остатков растворов, насыщенных одной солью, например, объем соли СХ соприкасается с объемом соли ВХ поверхностью eiE EEa,. Эти поверхности являются геометрическим местом точек, изображающих состав сухих остатков растворов, из которых кристаллизуются две соли (в приведенном примере соли СХ и ВХ). Число степеней свободы л=6—ф = 2 ф = водяной пар + соль BJ+соль СХ=4. [c.197] Линия пересечения поверхностей, принадлежащих соприкасающимся трем объемам внутри тетраэдра, есть геометрическое место фигуративных точек растворов, из которых кристаллизуются три соли. Например, линия EiE изображает состав сухого остатка растворов, из которых кристаллизуются соли СХ, ВХ и FX. Число степеней свободы п=6—ф = 1 ф = водяной пар- -+ раствор+ (СХ)т+ (ВХ)т+ (fX)T = 5. [c.197] Если между компонентами системы возможно взаимодействие с образованием двойных, тройных и более сложных (имея в виду пятый компонент — воду) соединений, диаграмма усложняется. Каждому из соединений должен соответствовать свой геометрический образ. На диаграмме увеличивается число объемов, поверхностей, линий и точек. [c.198] При пониженных температурах вместе со льдом могут сосуществовать только три соли из четырех, образующих систему для нее ф = водяной пар + раствор кр+3 тв. соли = 6. [c.198] Пространственная диаграмма процессов изотермического испарения. Изотермическое испарение воды из растворов пятикомпонентных систем может быть изображено на пространственной изотерме с некоторыми ограничениями. Прежде всего на диаграмме нельзя показать удаление воды из растворов. [c.198] На рис. 7-2 показан процесс изотермического испарения. Удаление воды до перемещения фигуративной точки ее состава в объем соли СХ не показано. При появлении кристаллов соли СХ в твердой фазе система разделится на три фазы водяной пар (на диаграмме не показан), раствор (его сухой остаток изображен фигуративной точкой nii) и твердая соль СХ (фигуративная точка СХ). В процессе испарения воды и удаления соли СХ из раствора фигуративная точка состава раствора будет перемещаться по участку niits на линии ( X)l . [c.198] Изменение состава раствора происходит таким образом, что фигуративная точка его сухого остатка находится все время в плоскости, проходящей через линию состава смесей солей, выделяющихся в твердую фазу. Фигуративная точка системы так же, как и в начале изображения процесса, находится в объеме BX)EiE X). Состав сухого остатка твердой фазы изменяется по линии SsSi. [c.198] Проекции изотерм пятикомпонентных систем, образованных четырьмя одноионными солями и водой, проектирование пространственных диаграмм пятикомпонентных систем может быть проведено как ортогональным, так и клинографическим способом. Однако, как указывалось, изобразить на проекции соотношения всех солей невозможно. [c.199] Обычно выбирают комплекс геометрических образов, относящихся к объему одной из солей и применяют более удобный метод клинографического проектирования. При этом вид диаграммы упрощается при сохранении научной и практической ее ценности. [c.199] Вид проекции изотермы представлен на рис. 7-3, где изображен объем кристаллизации, например, соли FX. Проекции поверхностей, линий и точек, находящихся в объеме РХ)в2Е2е Ег- е Е Е, представляют в этом случае совокупность геометрических образов проекции изотермы. [c.199] Все поля, изображенные на проекции, являются геометрическим местом фигуративных точек, соответствующих составам сухих остатков растворов, из которых кристаллизуются две соли. Названия солей показаны на каждом поле. Это соль, из полюса которой проведено проектирование, и соль, к полюсу которой примыкает проекция поля. [c.199] Точка Е является фигуративной точкой, показывающей состав раствора, находящегося в равновесии с четырьмя твердыми солями. Количество соли, из полюса которой ведется проектирование (здесь это соль FX), не учтено. Содержание остальных трех солей определяется положением фигуративной точки системы гп. Нанесение фигуративных точек ведется по правилам, установленным для треугольной диаграммы. [c.199] Для построения проекции необходимо пересчитать состав системы на содержание изображаемых в этой проекции солей, (в приведенном примере это ВХ, СХ и DX). Их сумма, на чертеже равная стороне треугольника, принимается равной 100%. [c.199] Вернуться к основной статье