Тема курсовой работы: Построение диаграммы и исследование бинарной системы с твёрдыми и жидкими фазами

В соответствии с заданным вариантом, на основании данных о температурах начала кристаллизации двухкомпонентной системы:

1) Построить диаграмму фазового состояния (плавкости) системы MgSO₄(A) – Cs₂SO₄(A) (A-B) по исходным данным;
2) Определить состав устойчивого химического соединения (если оно в данной системе образуется);
3) Определить качественный и количественный состав эвтектика;
4) Вычертить все типы кривых охлаждения, возможные для данной системы и указать, каким составам на диаграмме плавкости эти кривые соответствуют;

2.1 Теоретическая часть

Правило фаз и общее понятие о диаграммах состояния

При производстве или эксплуатации силикатных материалов имеют место химические и физико-химические процессы, протекающие в гетерогенных многокомпонентных системах в твердом или жидком состоянии при высоких температурах. Это плавление и кристаллизация, реакции в твердом и жидком состояниях, полиморфные превращения и т.д.

Правило фаз Гиббса является основным законом, регулирующим равновесие в гетерогенных системах. Оно устанавливает математическую зависимость между числом степеней свободы С, числом фаз Ф, числом компонентов К системы, находящейся в равновесии: C=K+2-Ф

Фаза - однородная часть системы с одинаковыми физическими, химическими и термодинамическими свойствами. Она отделена от других фаз поверхностью раздела, и ее можно выделить из системы механическим путем. Существуют чистые или простые фазы - соединения определенного состава, а также смешанные фазы - твердые растворы, смеси жидкостей.

Компоненты системы - наименьшее число индивидуальных химических соединений, которые выражают составы любой фазы системы.

Параметры системы - величины, определяющие состояние системы. К параметрам системы относятся температура, концентрация, давление и другие. Параметры системы могут быть зависимыми и независимыми. Независимые параметры определяют состояние системы, а также величины зависимых параметров. Независимые параметры системы, находящейся в равновесии, которые можно изменять в определенном интервале, не нарушая равновесия, т.е. не изменяя число и природу фаз, называются степенями свободы.

2.2 Практическая часть