Вопросы для подготовки
Физико-химический анализ и его использование для изучения свойств сплавов; вид кривых охлаждения расплавов чистых веществ и их смесей.
Диаграммы состояния двойных систем различного типа: диаграмма эвтектического типа; диаграмма для компонентов, образующих химическое соединение, плавящееся конгруэнтно и инконгруэнтно. Вид диаграмм и их анализ.
Литература: [1– § 6.5]; [1 – разд. 2].
Задачи для самостоятельного решения
Какой из компонентов будет кристаллизоваться первым из расплава состава 30% компонента А и 70% компонента В, если состав эвтектики 40% компонента А и 60% компонента В.
Изобразите диаграмму состояния двухкомпонентной системы, которая образует простую эвтектику, если известно, что температура плавления компонентов А, В и эвтектики соответственно 232 , 419 и 200 . Состав эвтектики 92% А и 8% В. Обозначьте качественный состав каждой области диаграммы. Определите качественный и количественный состав исходной смеси, содержащей 60% В и 40%А при температуре 300 . Постройте кривую охлаждения для исходной смеси состава 40% В и 60% А, нагретой до 400 .
Оборудование
1. Учебно-лабораторный комплекс «Химия» в комплектации:
- компьютер,
- универсальный контроллер (рис. 1, а),
- модуль «Термический анализ» в комплекте с 11 герметизированными ампулами из нержавеющей стали, содержащими дифениламин и нафталин в различных соотношениях (рис. 6).
Рис. 6. Модуль «Термический анализ» с ампулами
Модуль «Термический анализ» имеет три группы гнезд для размещения ампул. Первая группа «НАГРЕВ», предназначенная для нагревания ампул, имеет четыре гнезда (два из которых снабжены термодатчиками для фиксирования температуры в ходе нагревания) и снабжена нагревательным элементом. Вторая группа «ХРАНЕНИЕ» расположена посередине, имеет семь гнезд и предназначена для хранения ампул, не задействованных в текущем опыте. Третья группа «ИЗМЕРЕНИЕ» — измерительный блок — имеет четыре гнезда, предназначенных для охлаждения предварительно нагретых ампул с фиксированием температуры в каждой ампуле в ходе охлаждения. Измерительный блок снабжен вентилятором для обдува ампул воздухом. Номер гнезда (датчика) соответствует номеру измерительного канала.
Каждая ампула на крышке имеет цифровую маркировку. Номер ампулы, умноженный на 10, соответствует содержанию дифениламина в смеси, выраженному в массовых процентах (табл. 1).
Таблица 1
Ампулы со смесью дифениламин-нафталин
Номер на ампуле |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Содержание дифениламина, % |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
Содержание нафталина, % |
100 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
0 |