Home   Contents   Next
 

 
1. Введение
Быстрый рост числа публикаций по изучению фазовых диаграмм бинарных и более сложных систем сопровождается, к сожалению, также ростом количества ошибок в их построении. Некорректная интерпретация результатов очень досадна, так как частично, а во многих случаях и полностью может обесценить проведенное исследование.
Ошибки при построении фазовых диаграмм могут появляться от следующих основных причин:
1. Использование грязных исходных растворов.
2. Использование непригодных методик исследования, вызывающих изменение химического состава анализируемых образцов: взаимодействие с атмосферой, взаимодействие с материалом тигля, значительно испарение или термическое разложение и т.п.
3. Пренебрежение влиянием паровой фазы на фазовые равновесия в случае летучих веществ.
4. Не использование или недостаточное использование необходимых методик исследования, в результате чего не удается выявить реальную картину фазовых равновесий: не использование рентгенофазового анализа, в том числе высокотемпературного рентгена, недостаточное количество исследованных составов, пренебрежение построением треугольника Таммана и т.д.
5. Недостижение равновесия: недостаточное время отжига, переохлаждение фазовых переходов, неполное протекание реакций в случае перитектических равновесий, смещение равновесия при кристаллизации твердых растворов, метастабильные равновесия, и т.д.
6. Некорректная интерпретация корректных экспериментальных данных. Эти ошибки возникают из-за забвения или незнания термодинамически обоснованных правил построения фазовых диаграмм.
Некоторые типичные ошибки рассмотрены в работах [1 - 6].
Специфика данного пособия заключается в том, что характерные ошибки построения проиллюстрированы на примерах, взятых непосредственно из текущей периодической литературы. Обозначения на фазовых диаграммах сохранены в редакции авторов. Например, расплав в разных случаях обозначается и как Ж, и как L.
В основном рассмотрены Т-х диаграммы бинарных систем (Т- температура, х - концентрация), именуемые ниже просто фазовыми диаграммами. В некоторых случаях это сечения Р-Т-х фазовых диаграмм при некотором фиксированном давлении Р. Такая интерпретация может быть корректна, например, при исследовании в открытых тиглях образцов, отличающихся малым давлением пара. В других случаях мы имеем дело с Т-х проекциями Р-Т-х фазовых диаграмм (без обозначений состава пара). Это имеет место, в частности, при изучении системы методом ДТА в запаянных сосудиках.
Рассмотрено также несколько примеров, относящихся к многокомпонентным системам. В некоторых случаях проблемы возникают из-за неправильной интерпретации политермических разрезов многокомпонентных систем как квазибинарных.
Данное пособие является продолжением учебного пособия по физико-химическому анализу безводных солевых систем [7], поэтому обоснование термодинамических положений здесь не приводится.
Первое издание данного пособия [8] вызвало большой интерес и тираж его полностью разошелся. В данном издании добавлен ряд примеров, а некоторые заменены на более показательные.