ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фазовые равновесия в однокомпонентных системах из "Материаловедение Технология конструкционных материалов Изд2 " Часть первая. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ... [c.68] Глава I. Физико-химические основы материаловедения... [c.69] Согласно рис. 1.3Ь и неравенству (1.61) построим зависимость энергии Гиббса СДТ) в разных фазах при разных давлениях фис. 1.32). Схема построения такова. Определяем из зависимостей Gp T) для разных фаз, какие фазы находятся в равновесии при данном давлении (их энергии Гиббса равны, т.е. кривые пересекаются) и при какой температуре. [c.69] Затем на графике р-Т ставим соответствующую точку. На рис. [c.69] Полиморфизм - способность твердых веществ и жидких кристаллов существовать в двух или нескольких формах с различной кристаллической структурой и свойствами при одном и том же химическом составе. Такие формы называются полиморфными модификациями. Взаимные превращения Полиморфных модификаций называются полиморфньши переходами. Полиморфизм простых веществ принято называть аллотропией, но понятие полиморфизма не относится к некристаллическим аллотропньш формам (таким как газообразные О2 и О3). [c.70] Полимррфные модификации обычно являются фазами различного типа. Области устойчивости полиморфных модификаций и точки перехода между ними определяются фазовыми диаграммами равновесия, расчет которых основан на вычислении термодинамических характеристик, а также спектра колебаний кристаллической решетки для различных модификаций. Низкотемпературную модификацию называют а, а высокотемпературные - р, у, 5 и т.д. [c.70] Структура кристаллической решетки при температуре Г = О К определяется минимумом внутренней энергии и системы частиц. При Т О К структура определяется минимумом энергии Гельмгольца , (1.17), куда входит энтропийное слагаемое Т8, связанное с тепловыми колебаниями атомов. Влияние изменения температуры и давления на структуру нужно исследовать при помощи другого вида свободной энергии - энергии Гиббса С (1.18). [c.70] В металлических кристаллах плотноупакованные структуры (см. табл. 1.3, ГПУ на рис. 1.6 и ГЦК на рис. 1.4, в) вследствие меньшей энтропии устойчивы при низких температурах (до см. рис. [c.71] Большая энергия связи в кристалле приводит к меньшей величине энтальпии, поэтому структуры с ковалентной связью (как наиболее прочной) более устойчивы при низких температурах. Так, решетка типа алмаза (см. рис. 1.7), свойственна низкотемпературной модификации олова (серое) Зп , а ОЦТ (см. рис. 1.4, д) с металлическим типом связи характерна для высокотемпературной модификации олова (белое) 8пр. [c.71] К полиморфизму, как было уже отмечено выше, приводит также изменение давления. Так, при нагреве до 2000 °С при давлении 100 ГПа происходит фазовый переход углерода из формы графита в алмаз. При очень больших давлениях в железе обнаружена низкотемпературная модификация с решеткой типа ГПУ. [c.71] Вернуться к основной статье