Eutektický

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 11. dubna 2020; kontroly vyžadují 6 úprav .

Eutektický ( řecky εύτηκτος  - tavitelný) je termín používaný buď: 1) K označení kapalné homogenní soustavy ( roztok , tavenina ) s eutektickým složením , tedy se složením dané směsi v eutektickém bodě ( kapalné eutektikum ) [ 2] ; nebo 2) k označení pevného heterogenního systému (například heterogenní slitiny ) - produkt tuhnutí kapalného eutektika ( pevné eutektikum ), který po roztavení dává kapalné eutektikum [3] ; nebo 3) jako zkratka pro eutektický bod [3] [2] .

Eutektický bod je nevariantní (při konstantním tlaku) bod v systému n složek, ve kterém je n pevných fází a kapalná fáze v termodynamické rovnováze . Kapalné eutektikum je roztok nebo tavenina, která krystalizuje při teplotě nižší, než je teplota krystalizace každé z látek, které tvoří směs. V souladu s tím je bod tání pevného eutektika nejnižší pro danou směs složek. Tento jev jen odráží etymologii termínu.

Termín eutektikum navrhl v roce 1884 britský fyzik a chemik Frederic Guetry [4] .

Popis

Ve dvousložkovém (nebo binárním) systému lze eutektickou rovnováhu vyjádřit jako:

kde  je kapalná fáze (tavenina nebo roztok, například " vodný roztok ");  je pevný roztok složky v krystalové mřížce tvořené složkou ;  je pevný roztok složky v krystalové mřížce tvořené složkou .

Přidáním nebo odebráním tepla je možné změnit poměr mezi celkovým objemem krystalických fází a taveninou v eutektickém bodě blízké eutektické teplotě.

Teplota soustavy se při těchto procesech bude lišit od rovnovážné (v drtivé většině praktických případů velmi nepatrně - o desetiny či setiny stupně Celsia), neboť fázové přeměny (krystalizace nebo tání) vyžadují termodynamický podnět - přechlazení resp. přehřívání.

Proces krystalizace:

Po krystalizaci se eutektikum stává směsí fázových krystalitů, velmi často vysoce rozvětvených, vzájemně prorostlých při eutektické krystalizaci. Současný vznik několika krystalických fází v průběhu eutektické krystalizace umožňuje jejich kooperativní růst při splnění dalších podmínek, především částečné krystalografické konzistence mřížek eutektické fáze. V důsledku toho vznikají eutektické bikrystaly (u dvousložkových i kvazibinárních systémů) - rozvětvené vzájemně vnořené dendrity eutektických fází, které pouze v průřezu vypadají jako jemně rozptýlená směs.

Eutektikum je průsečík rovnovážných ploch taveniny s odpovídajícími (eutektickými) fázemi. Pokud je odvedeno přiměřené množství tepla, pak tavenina eutektické kompozice během krystalizace za podmínek blízkých rovnováze poskytne všechny krystalické fáze účastnící se rovnováhy. Je-li teplo dodáváno v dostatečném množství, pak směs fází odpovídající eutektickému složení za podmínek blízkých rovnováze taje za současného snižování podílu každé z krystalických fází až do jejich úplného vymizení.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Kireev V. A. , Kurz fyzikální chemie, 1975 , s. 411.
  2. ↑ 1 2 Eutektika (TSB, 2. vyd.), 1957 .
  3. ↑ 1 2 Eutektika (stručná chemická encyklopedie), 1967 .
  4. ↑ Guthrie, Frederick (1884) „O eutexii“, Filosofický časopis , 5. řada, 17  : 462-482. Od p. 462: „Hlavní argument tohoto sdělení závisí na existenci složených těles, jejichž hlavní charakteristikou je nízká teplota tání. Tato vlastnost těles může být nazývána Eutexie †, tělesa, která ji mají, eutektická tělesa nebo eutektika ( εύ τήκειν ).“

Literatura

Odkazy