Моновариантные Нонвариантные системы

Если число степеней свободы равно нулю (С = 0), то данное число фаз может существовать только при постоянной температуре, а система называется нонвариантной (безвариантная) Если число степеней свободы равно единице (С = 1), то данное число фаз может существовать при изменяющейся температуре, а система называется моновариантной. [c.34]

Правило фаз для двухкомпонентной системы будет выглядеть следующим образом п = 2- -2—ф = 4—ф. Отсюда следует, что максимально возможное число фаз равно четырем. Для системы соль — вода это две твердые фазы, насыщенный раствор и водяной пар над ним. При этом система нонвариантна. При наличии одной твердой фазы система моновариантна. [c.53]

Классификация систем на основе правила фаз позволяет выявить общие свойства, характерные для внешне различных систем. По числу сосуществующих фаз системы бывают однофазные, двухфазные и т. д. В зависимости от числа компонентов в системах их классифицируют как однокомпонентные, двухкомпонентные и т. д. Число степеней свободы определяет систему как нонвариантную, моновариантную, дивариантную или поливариантную. Для нонвариантной системы все параметры неизменны. Для моновариантной системы один параметр является независимой переменной величиной, для бива-риантной системы число таких переменных равно двум и т. д. Различные системы одинаковой вариантности будут обладать некоторыми аналогичными свойствами. Зная число компонентов и число степеней свободы, можно определить и число сосуществующих при этом фаз. [c.41]

Любое состояние данной системы можно охарактеризовать положением точки, определяемой конкретным значением абсциссы и ординаты (т. е. давления и температуры). Такая точка называется фигуративной точкой системы. На диаграмме нонвариантные системы изображаются в виде точек, монова-риантные — в виде линий, а дивариантные — в виде поверхностей. Поля, характеризующие однофазовые системы, отделяются друг от друга линиями моновариантных двухфазовых равновесий, которые пересекаются в нонвариантной точке, соответствующей равновесию трех фаз и называемой тройной точкой. [c.43]

Под числом степеней свободы системы подразумевается число факторов равновесия—внешних (температура, давление) и внутренних (концентрация), которые могут быть изменены без изменения числа фаз в системе. При применении правила фаз к металлическим системам принимается во внимание только один из внешних факторов— температура, так как в атмосферных условиях давление остается постоянным. В этом случае записанное выше уравнение принимает следующий вид С = К — Ф+ 1. Если число степеней свободы системы равно нулю (безвариаптная или нонвариантная система), то нельзя изменять внешний фактор (температуру) или внутренний фактор (концентрацию) без того, чтобы это не вызвало изменения числа фаз. Если число степеней свободы равно единице (одновариантная или моновариантная система), то изменение одного из этих факторов равновесия не вызовет изменения числа фаз. Если число степеней свободы равно двум (двухвариантная или бивариантная система), то возможно изменение обоих факторов равновесия, при этом число фаз не изменится. Применение правила фаз будет изложено ниже, при рассмотрении конкретных диаграмм состояния металлических сплавов. [c.116]

Отсюда следует, что в однокомпонентных системах равновесие будет дивариантным, если имеется одна фаза твердая, жидкая или газообразная. При наличии нескольких модификаций твердого вещества каждая из них образует самостоятельную фазу. При моновариантном равновесии сосуществуют две фазы жидкость — пар, твердая фаза — пар, твердая фаза — жидкость, две различные твердые фазы (модификации). В случае нонвариантного равновесия возможны следующие комбинации фаз твердая фаза — жидкость — пар, две твердые модифика- [c.42]

На рис. 2-5 приведен пример диаграммы состояния для вещества с двумя полиморфными модификациями (Si и S2). Устойчивая область характеризуется линиями моновариантных равновесий АВ (твердая фаза Si — пар), АС (твердая фаза 2 — пар), D (жидкость — пар), АЕ (твердая фаза Si— твердая фаза Sj), СЕ (твердая фаза S2 — жидкость). Эти линии разграничивают однофазные поля ВАЕ, АСЕ, E D, BA D и пересекаются между собой в двух тройных точках нонвари-антного состояния — А и С. На диаграмме показаны метаста-бильные области фаз — перегретая твердая фаза, ЕС— переохлажденная жидкость, АС — переохлажденный пар. Ме-тастабильные области ограничены линиями метастабильных моновариантных равновесий FA, F , FE, которые пересекаются в тройной точке F, соответствующей метастабильному нон-вариантному равновесию твердая фаза Si —жидкость — пар. Нонвариантная точка Е определяет равновесие системы твердая фаза Si—твердая фаза S2 — жидкость и обычно характеризуется областью высоких давлений. Например, для серы координаты этой точки Р= 128,8 МПа (1288 ат), =151°С. Линия ЕН соответствует стабильному моновариантному равновесию твердая фаза Sq — жидкость. [c.50]

При условии существования в твердом состоянии только чистых исходных веществ возможны следующие фазовые характеристики двухкомпонентных конденсированных систем Si— L, S2—L, Si—S2—L (где 5i и S2 — твердые фазы, L — равновесная жидкая фаза). Двухкомпонентная система, состоящая из двух фаз, дивариантна величины двух переменных должны быть фиксированы, чтобы система была вполне определена. Если фиксировать давление (например, проводить эксперимент при атмосферном давлении), то система моновариантна, т. е. состав ее меняется при изменении температуры. При фиксированной температуре состав будет меняться в зависимости от давления. Система Si—S2—L моновариантна, а при фиксированном давлении нонвариантна, т. е. состояние системы вполне определено и изменение одного из параметров — температуры или состава — приведет к изменению числа фаз. [c.53]

На основе правила фаз для тройных систем = 3 + 2—ф. Система нонвариантна при наличии пяти фаз пар+жидкость+ +три твердые фазы. Область ненасыщенных растворов будет характеризоваться тремя степенями свободы и изображаться в виде объема пересечение объемов по плоскости соответствует дивариантному равновесию при наличии, наряду с паром и жидкостью, одной твердой фазы, и наконец, моновариантное равновесие изображается линией пересечения соответствующих плоскостей и характеризует равновесие между двумя твердыми фазами с насыщенным раствором и паром. При условии постоянства одного из параметров (например, температуры в случае изображения изотермы) вариантность каждой системы уменьшится на единицу при этом плоскость будет соответствовать области ненасыщенных растворов, линия — выделению одной твердой фазы, а точка — наличию одновременно в системе двух твердых фаз. Следовательно, максимально возможное число фаз в изотермическом процессе равно четырем, что соответствует нонвариантному равновесию. [c.82]

Если система имеет две степени свободы, то она называется бивариантной, при одной степени свободы — моновариантной, при отсутствии степеней свободы — система нонвариантна. Так, чистый металл в расплавленном состоянии представляет моно-вариантную систему, а в процессе кристаллизации — нонвари-антную. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...