რა არის ფაზა მასალების მეცნიერებაში. საწარმოში პროდუქციის ხარისხის მართვის ორგანიზაციის თეორიული და პრაქტიკული ასპექტები

), რომელსაც აქვს იგივე შემადგენლობა, სტრუქტურა, აგრეგაციის ერთი მდგომარეობა და სისტემის დანარჩენი ნაწილისგან გამოყოფილია ინტერფეისით.

მაგალითად, თხევადი ლითონი არის ერთფაზიანი სისტემა და შემადგენლობითა და სტრუქტურით განსხვავებული ლითონების ნარევი, რომლებიც გამოყოფილია ინტერფეისით, ან შენადნობის თხევად მდგომარეობაში და კრისტალების ერთდროული არსებობა ქმნის ორფაზას. სისტემა.

შემდეგი ფაზები შეიძლება ჩამოყალიბდეს შენადნობებში:

თერმოდინამიკური პარამეტრების მიხედვით ფაზების თანაარსებობის ხაზების გრაფიკულ გამოსახულებას ეწოდება "ფაზის დიაგრამა".

1. თხევადი ხსნარი

თხევადი ხსნარები არის ორი (ან რამდენიმე) ნივთიერების სრულიად ერთგვაროვანი ნარევები, რომლებშიც ერთი ნივთიერების მოლეკულები თანაბრად ნაწილდება მეორე ნივთიერების მოლეკულებს შორის.

2. მყარი ხსნარი

მყარი გადაწყვეტილებებიეწოდება ფაზებს, როდესაც შენადნობის ერთ-ერთი კომპონენტი ინარჩუნებს თავის კრისტალურ გისოსს, ხოლო მეორე კომპონენტის ატომები მოთავსებულია პირველი კომპონენტის კრისტალურ ქსელში (გამხსნელი), ცვლის მის ზომას.

4. შუალედური საშუალებები

ლითონის შენადნობებში წარმოქმნილი ნაერთების მნიშვნელოვანი რაოდენობა არ ემორჩილება ვალენტურობის კანონებს და არ გააჩნიათ კომპონენტების სტაბილური თანაფარდობა. შენადნობებში წარმოქმნილი ყველაზე მნიშვნელოვანი შუალედური ნაერთებია:

დაფესვიანების ფაზები;
ელექტრონული კავშირები;
ჰეტეროგენული სტრუქტურები.

4.1. დაფესვიანების ფაზები

ზემოთ ნახსენები მყარი დასაფესვიანებელი ხსნარები წარმოიქმნება მეორე კომპონენტის გაცილებით დაბალი კონცენტრაციით (C, N, H)და აქვს გამხსნელი ლითონის გისოსი, ხოლო დაფესვიანების ფაზებს აქვს განსხვავებული ბადე. დაფესვიანების ფაზების კრისტალური სტრუქტურა განისაზღვრება არალითონის ატომური რადიუსების შეფარდებით. (Rx)და ლითონის (რ მ).Თუ R x / R m შემდეგ ამ ფაზებში ლითონის ატომები განლაგებულია ერთ-ერთი მარტივი კრისტალური გისოსების ტიპის მიხედვით (კუბური ან ექვსკუთხა), რომელშიც შეყვანილია არალითონის ატომები, რომლებიც იკავებენ მასში გარკვეულ ადგილებს. თუ პირობა Rx/Rm არ სრულდება, როგორც ეს შეინიშნება რკინის, მანგანუმის, ქრომის კარბიდებზე, შემდეგ წარმოიქმნება რთული გისოსები და ასეთი ნაერთები აღარ მიეკუთვნება დაფესვიანების ფაზებს.

4.2. ელექტრონული კავშირები

ელექტრონული კავშირებიწარმოიქმნება ერთვალენტიან ელემენტებს შორის (Cu, Ag, Au, Li, Na)ან გარდამავალი ლითონები (Fe, Mn, Coდა ა.შ.). და მარტივი ლითონები, რომელთა ვალენტობაა 2-დან 5-მდე (Be, Mg, Zn, Cd, Alდა ა.შ..).

ელექტრონულ ნაერთებს აქვთ კრისტალური ბადე, რომელიც განსხვავდება მათი კომპონენტების კრისტალური გისოსებისგან და ქმნიან შენადნობებს კონცენტრაციების ფართო სპექტრში.

ასეთ ნაერთებს აქვთ ელექტრონის გარკვეული კონცენტრაცია (ვალენტური ელექტრონების რაოდენობის გარკვეული თანაფარდობა ატომების რაოდენობასთან):

3/2 (1.5) ელექტრონის კონცენტრაციის მქონე ნაერთებისთვის დამახასიათებელია მოცულობით ორიენტირებული კრისტალური ბადე და მას უწოდებენ β-ნაერთს. (CuBe, Cu 3 Al, FeAlდა ა.შ..)
ნაერთები 21/13 (1.62) თანაფარდობით ხასიათდება რთული კუბური გისოსებით და აღინიშნება γ-ნაერთებად. (Cu 5 Zn 8, Fe 5 Zn 21და ა.შ.).
ნაერთები ელექტრონის კონცენტრაციით 7/4 (1.75) ხასიათდება მჭიდროდ შეფუთული ექვსკუთხა გისოსებით და აღინიშნება, როგორც ε-ფაზა. (Cu 3 Si, Cu 3 Snდა ა.შ.)..

4.3. ჰეტეროგენული სტრუქტურები

მრავალი შენადნობის კრისტალიზაციის დროს (მათ შორის და Fe-C)იქმნება სტრუქტურები, რომლებიც შედგება რამდენიმე ფაზისგან, რომლებიც ქმნიან ამ ჰეტეროგენულ სტრუქტურას, რაც ნაჩვენებია მიკროანალიზით.

Იხილეთ ასევე

წყაროები

ლახტინ იუ.მ.მეტალურგიის საფუძვლები მოსკოვი: მეტალურგია, 1988. 320 გვ. ISBN 5-229-00085-6
Sych A. M., Nagorny P. G.მასალათმცოდნეობის საფუძვლები: სახელმძღვანელო. - მ. გამომცემლობა და ბეჭდვის ცენტრი "კიევის უნივერსიტეტი", 2003 წ.
დასავლეთის ა.მყარი მდგომარეობის ქიმია. - მ.: მირი, 1988. - ქ.1.2

მდგომარეობის დიაგრამა არის შესწავლილი სისტემის ნებისმიერი შენადნობის მდგომარეობის გრაფიკული წარმოდგენა, მისი კონცენტრაციისა და ტემპერატურის მიხედვით.

ნებისმიერი შენადნობის შესწავლა იწყება შესაბამისი სისტემის მდგომარეობის დიაგრამის აგებითა და ანალიზით. მდგომარეობის დიაგრამა შესაძლებელს ხდის შენადნობის ფაზებისა და სტრუქტურული კომპონენტების შესწავლას. მდგომარეობის დიაგრამის გამოყენებით შესაძლებელია დადგინდეს თერმული დამუშავების შესაძლებლობა და მისი რეჟიმები, ჩამოსხმის ტემპერატურა, ცხელი პლასტიკური დეფორმაცია.

ნებისმიერ სისტემაში წონასწორობაში მყოფი ფაზების რაოდენობა დამოკიდებულია შიდა და გარე პირობებზე. სისტემაში მომხდარი ყველა ცვლილების კანონები ექვემდებარება წონასწორობის ზოგად კანონს, რომელსაც ეწოდება ფაზის წესი ან გიბსის კანონი. ფაზის წესი გამოხატავს კავშირს სისტემის თავისუფლების გრადუსების რაოდენობას C (ვარიანსი), K კომპონენტების რაოდენობასა და სისტემის Ф ფაზების რაოდენობას შორის, რომლებიც წონასწორობაშია.

თავისუფლების ხარისხს უწოდებენ დამოუკიდებელ თერმოდინამიკურ პარამეტრებს, რომლებსაც შეიძლება მიეცეს თვითნებური (გარკვეული ინტერვალით) მნიშვნელობები ისე, რომ ფაზის მდგომარეობები არ შეიცვალოს (ძველი ფაზები არ გაქრეს და ახალი არ გამოჩნდეს).

ჩვეულებრივ, ლითონებსა და შენადნობებში ყველა ტრანსფორმაცია ხდება მუდმივი ატმოსფერული წნევის დროს. შემდეგ ფაზის წესი იწერება შემდეგნაირად: C \u003d K - F + 1.

ფაზის წესის განტოლება საშუალებას გაძლევთ შეასწოროთ მდგომარეობის დიაგრამების აგების სისწორე.

ფაზა არის სისტემის ერთგვაროვანი ნაწილი, რომელიც გამოყოფილია სისტემის სხვა ნაწილებისგან (ფაზებისგან) ინტერფეისით, რომლის გავლისას ნივთიერების ქიმიური შემადგენლობა ან სტრუქტურა მკვეთრად იცვლება.

ერთგვაროვანი სითხე არის ერთფაზიანი სისტემა, ხოლო ორი კრისტალის მექანიკური ნარევი არის ორფაზიანი სისტემა, რადგან თითოეული კრისტალი განსხვავდება მეორისგან შემადგენლობით ან სტრუქტურით და ისინი ერთმანეთისგან გამოყოფილია ინტერფეისით.

კომპონენტები არის ნივთიერებები, რომლებიც ქმნიან სისტემას.

მდგომარეობის დიაგრამების აგება ხორციელდება სხვადასხვა ექსპერიმენტული მეთოდით. ხშირად გამოიყენება თერმული ანალიზი. ამ სისტემის რამდენიმე შენადნობა შერჩეულია მათი კომპონენტების სხვადასხვა მასის შეფარდებით. შენადნობები მოთავსებულია ცეცხლგამძლე ჭურჭელში და თბება ღუმელში. შენადნობების დნობის შემდეგ, შენადნობებთან ერთად ჭურჭელი ნელ-ნელა გაცივდება და ფიქსირებულია გაგრილების სიჩქარე. მიღებული მონაცემების საფუძველზე თერმული მრუდები აგებულია დრო-ტემპერატურული კოორდინატებში. გაზომვების შედეგად მიიღება გაგრილების მრუდების სერია, რომლებშიც ფაზური გარდაქმნების ტემპერატურებზე შეიმჩნევა დახრის წერტილები 20b და ტემპერატურის გაჩერებები. არაფაზური გარდაქმნების შესაბამის ტემპერატურას კრიტიკულ წერტილებს უწოდებენ. კრისტალიზაციის დასაწყისს შესაბამის წერტილებს ეწოდება თხევადი წერტილები, ხოლო კრისტალიზაციის დასასრულის შესაბამის წერტილებს სოლიდუსის წერტილები. შესწავლილი სისტემის სხვადასხვა შენადნობებისთვის მიღებული გაგრილების მრუდების საფუძველზე აგებულია ფაზური დიაგრამა კოორდინატებში; აბსცისის ღერძის გასწვრივ კომპონენტების კონცენტრაცია; ორდინატთა ღერძის გასწვრივ ტემპერატურა.

კრისტალიზაციის პროცესში იცვლება ფაზების კონცენტრაციაც და თითოეული ფაზის რაოდენობა. დიაგრამის ნებისმიერ წერტილში, როდესაც შენადნობაში ორი ფაზა ერთდროულად არსებობს, შეიძლება განისაზღვროს ორივე ფაზის რაოდენობა და მათი კონცენტრაცია. ამისთვის გამოიყენება ბერკეტების წესი ან სეგმენტების წესი.

სეგმენტის წესი. ეს დიაგრამა მოიცავს შენადნობებს, რომელთა კომპონენტები ქმნიან მათი პრაქტიკულად სუფთა მარცვლების ნარევებს უმნიშვნელო ურთიერთხსნადობით. აბსციზა აჩვენებს B კომპონენტის პროცენტს შენადნობაში.

დიაგრამაში შენადნობების ფაზური სტრუქტურა დამოკიდებულია ტემპერატურაზე. კომპონენტების ერთმანეთზე თერმოდინამიკური მოქმედებით, მათი გადასვლის ტემპერატურა თხევად მდგომარეობაში მცირდება, აღწევს გარკვეულ მინიმუმს თითოეული წყვილი კომპონენტისთვის განსაზღვრულ შემადგენლობაში. შენადნობის შემადგენლობა შეიძლება განისაზღვროს C წერტილის x-ღერძზე პროექციით (წერტილი B უჰ). ორი კომპონენტის შენადნობას, რომელიც დნება მინიმალურ ტემპერატურაზე, ეწოდება ევტექტიკა ან ევტექტიკა.

ევტექტიკა არის ორივე კომპონენტის ერთდროულად კრისტალიზებული მცირე მარცვლების ერთგვაროვანი ნაზავი. ტემპერატურას, რომლის დროსაც ორივე კომპონენტი ერთდროულად დნება ან კრისტალდება, ეწოდება ევტექტიკური ტემპერატურა.

კრისტალიზაციის დროს კომპონენტების მოცემული სისტემის შენადნობების რაოდენობრივი ცვლილებები ემორჩილება სეგმენტების წესს.

ფაზებში კომპონენტების კონცენტრაციის დასადგენად, მოცემულ წერტილში იხაზება ჰორიზონტალური ხაზი, რომელიც ახასიათებს შენადნობის მდგომარეობას, სანამ ის არ იკვეთება ამ ფართობის შემზღუდველ ხაზებთან; გადაკვეთის წერტილების პროგნოზები კონცენტრაციის ღერძზე აჩვენებს ფაზების კომპოზიციებს.

მოცემულ წერტილში ჰორიზონტალური ხაზის გავლებით შეგიძლიათ განსაზღვროთ ფაზების რაოდენობრივი თანაფარდობა. ამ ხაზის სეგმენტები მოცემულ წერტილსა და წერტილებს შორის, რომლებიც განსაზღვრავენ ფაზების შემადგენლობას, უკუპროპორციულია ამ ფაზების რაოდენობებთან.

სეგმენტის წესი ორმაგი მდგომარეობის დიაგრამებში გამოიყენება მხოლოდ ორფაზიან ადგილებში. ერთფაზიან რეგიონში მხოლოდ ერთი ფაზაა; რეგიონის შიგნით არსებული ნებისმიერი წერტილი ახასიათებს მის კონცენტრაციას.

| |

→ 20. ფაზების სახეები ლითონის შენადნობებში. ფაზის წესი; ბერკეტის წესი

კომპონენტები არის ნივთიერებები, რომლებიც ქმნიან სისტემას.

დიაგრამაში შენადნობების ფაზური სტრუქტურა დამოკიდებულია ტემპერატურაზე. კომპონენტების ერთმანეთზე თერმოდინამიკური მოქმედებით, მათი გადასვლის ტემპერატურა თხევად მდგომარეობაში მცირდება, აღწევს გარკვეულ მინიმუმს თითოეული წყვილი კომპონენტისთვის განსაზღვრულ შემადგენლობაში. შენადნობის შემადგენლობა შეიძლება განისაზღვროს C წერტილის x ღერძზე (წერტილი B e) პროექციით. ორი კომპონენტის შენადნობას, რომელიც დნება მინიმალურ ტემპერატურაზე, ეწოდება ევტექტიკა ან ევტექტიკა.

განყოფილების გვერდები: 1

წონასწორობის დიაგრამის ნებისმიერ წერტილში, როდესაც შენადნობში ორი ფაზა ერთდროულად არსებობს, შეიძლება განისაზღვროს ორივე ფაზის კონცენტრაცია და რაოდენობა. ეს არის სეგმენტების წესი ან ბერკეტის წესი.

სეგმენტების წესის პირველი პოზიცია: ფაზებში კომპონენტების კონცენტრაციის დასადგენად, მოცემულ წერტილში იხაზება ჰორიზონტალური ხაზი, რომელიც ახასიათებს შენადნობის მდგომარეობას, სანამ ის არ იკვეთება ამ ფართობის შემზღუდველ ხაზებთან; გადაკვეთის წერტილების პროგნოზები კონცენტრაციის ღერძზე აჩვენებს ფაზების შემადგენლობას.

მაგალითად, განიხილეთ X შენადნობი t 1 ტემპერატურაზე პირველი ტიპის დიაგრამაზე (ნახ. 2.6).

სურათი 2.6 I ტიპის მდგომარეობის დიაგრამა

(მასზე გამოყენებული სეგმენტების წესით)

ამიტომ, შენადნობის X-სთვის t 1 ტემპერატურაზე, ფაზური კომპოზიციები განისაზღვრება შესაბამისი წერტილების პროგნოზებით. თხევადი ფაზის შემადგენლობა შეესაბამება B წერტილს, ხოლო მყარი ფაზის - C 1 წერტილს.

სეგმენტების წესის მეორე პოზიცია: მოცემულ ტემპერატურაზე ფაზების რაოდენობრივი თანაფარდობის დასადგენად მოცემულ წერტილში იხაზება ჰორიზონტალური ხაზი. ამ ხაზის სეგმენტები მოცემულ წერტილსა და წერტილებს შორის, რომლებიც განსაზღვრავენ ფაზების შემადგენლობას, უკუპროპორციულია ამ ფაზების რაოდენობებთან.

შენადნობის X-სთვის t 1 ტემპერატურაზე ეს თანაფარდობა იქნება

ან
,

სადაც Q L არის თხევადი ფაზის რაოდენობა; Q B არის B კომპონენტის კრისტალების რაოდენობა; Q არის შენადნობის მთლიანი რაოდენობა.

აქედან თხევადი ფაზის პროცენტი იქნება

იმათ. ტემპერატურა t 1 შენადნობი X შედგება B კომპონენტის 66,7% კრისტალებისგან და A და B კომპონენტების 33,3% თხევადი ხსნარისგან.

სეგმენტების წესის გამოყენებით, ანალოგიურად, შეგიძლიათ განსაზღვროთ ევტექტიკის მოცულობა და B კრისტალების მოცულობა გამაგრების შემდეგ.

შენადნობის X-სთვის

ჭრის წესი ვრცელდება ნებისმიერი სახელმწიფო დიაგრამის ყველა ორფაზიან რეგიონზე.

ბინარული სისტემების მდგომარეობების რთული დიაგრამის შესწავლა

ბინარული შენადნობების უმეტესობას აქვს უფრო რთული (კომბინირებული) მდგომარეობის დიაგრამები. მდგომარეობის დიაგრამების ძირითადი ტიპების ცოდნით, თითოეული რთული დიაგრამა შეიძლება გონებრივად დაიყოს შემადგენელ ნაწილებად, რომლებიც შეესაბამება ძირითად ტიპებს და, შენადნობის შემადგენლობიდან გამომდინარე, განიხილეთ დიაგრამის შესაბამისი ნაწილი.

მაგალითად, გავაანალიზოთ ალუმინის-კალციუმის შენადნობების მდგომარეობის დიაგრამა. ნახ. მდგომარეობის ფაზური დიაგრამა და შენადნობის გაგრილების მრუდი 25% კალციუმით წარმოდგენილია ნახ. - ალუმინის-კალციუმის შენადნობების მდგომარეობის სტრუქტურული დიაგრამა.

სურათი 2.7 Al-Ca სისტემის მდგომარეობის ფაზის დიაგრამა და

გაგრილების მრუდი

დიაგრამის ზოგადი შემოწმებისას აუცილებელია გამოვყოთ ტიპიური მდგომარეობის დიაგრამების შესაბამისი მისი ნაწილები; თხევადი ფაზის, მყარი და თხევადი ფაზების არსებობის არეალი, მყარი ხსნარების ფართობი; იპოვნეთ ევტექტიკური, ევტექტოიდური და პერიტექტიკური წერტილები და ხაზები; ლიკვიდუსის და სოლიდუსის ხაზები, გაარკვიეთ რა ფაზები არსებობს მოცემულ სისტემაში. ფაზები შეიძლება იყოს: მყარი ხსნარები, ქიმიური ნაერთები, სუფთა კომპონენტები და თხევადი. ჩვენი მაგალითისთვის, თხევადი ფაზის რეგიონი დევს ABCDEF ხაზის ზემოთ, ხოლო თხევადი და მყარი ფაზების ერთდროული არსებობის რეგიონი მდებარეობს liquidus ABCDEF და solidus AKBLGHMEN ხაზებს შორის.

ნახ 2.8 Al-Ca სისტემის მდგომარეობის სტრუქტურული დიაგრამა

განსახილველ სისტემაში არის ერთი მყარი გამოსავალი α, რომელიც შეესაბამება AKS რეგიონს. ეს არის კალციუმის მყარი ხსნარი ალუმინის. წერტილი K არის მაქსიმალური ხსნადობის წერტილი, KS არის კალციუმის შეზღუდვის ხსნადობის ხაზი ალუმინში. ალუმინი არ იხსნება კალციუმში.

ამრიგად, ამ სისტემაში ფაზებია: თხევადი, -მყარი ხსნარი, ქიმიური ნაერთები Al 3 Ca, Al 2 Ca, Ca კრისტალები.

ალუმინის-კალციუმის დიაგრამა ხასიათდება შემდეგი მახასიათებლებით:

1. ხაზი KBL - ევტექტიკური ტრანსფორმაციის ხაზი, შემდეგ B - ევტექტიკური წერტილი. ევტექტიკა არის α-მყარი ხსნარის და ქიმიური ნაერთის Al 3 Ca კრისტალების მექანიკური ნარევი. ევტექტიკური ტრანსფორმაცია განტოლების მიხედვით მიმდინარეობს

W in α-დან + Al 3 Ca

ფაზის წესის შესაბამისად, ევტექტიკური ტრანსფორმაცია მიმდინარეობს მუდმივ ტემპერატურაზე, ვინაიდან შენადნობი სამფაზიან წონასწორობაშია. ამ პირობებში, თავისუფლების გრადუსების რაოდენობა იქნება ნული: C = K - + 1 = 2 – 3 + 1 = 0, სადაც K არის კომპონენტების რაოდენობა (Al და Ca), და - ფაზების რაოდენობა (l, α, Al 3 Ca).

შენადნობები, რომელთა სტრუქტურაში არის ევტექტიკა, იყოფა ჰიპოევტექტიკურ, ევტექტიკურ და ჰიპერევტექტიკად.

KV ხაზის ქვემოთ მდებარე შენადნობებისთვის, სტრუქტურა შედგება α-მყარი ხსნარისა და ევტექტიკისგან, BL ხაზის ქვემოთ შენადნობებისთვის, Al 3 Ca ქიმიური ნაერთისა და ევტექტიკისგან; ევტექტიკური შენადნობი t. B-ში შედგება ერთი ევტექტიკისგან.

2. CGH ხაზი - არასტაბილური ქიმიური ნაერთის წარმოქმნის ხაზი Al 3 Ca. წერტილი G არის პერიტექტიკური წერტილი. პერიტექტიკური ტრანსფორმაციის რეაქცია:

W s +Al 2 CaAl 3 Ca.

პერიტექტიკური ტრანსფორმაცია მოიცავს Al 3 Ca კრისტალების წარმოქმნას გარკვეული ქიმიური შემადგენლობის თხევადი და მყარი ფაზების ურთიერთქმედების დროს. G წერტილის შენადნობისთვის, პერიტექტიკური ტრანსფორმაციის დასრულების შედეგად, მთელი შენადნობი შედგება ქიმიური ნაერთისგან Al 3 Ca. G წერტილიდან მარცხნივ მდებარე შენადნობებისთვის (G წერტილი C წერტილამდე), თხევადი ფაზა დარჩება ჭარბი რაოდენობით; G წერტილის მარჯვნივ მდებარე შენადნობებისთვის (G წერტილიდან H წერტილამდე), Al 2 Ca ნაერთი დარჩება ჭარბი რაოდენობით. ფაზის წესის შესაბამისად, პერიტექტიკური ტრანსფორმაცია ასევე მიმდინარეობს მუდმივ ტემპერატურაზე.

3. ხაზი MEN - მეორე ევტექტიკური ტრანსფორმაციის ხაზი:

F E Al 2 Ca+Ca

ევტექტიკა შედგება Ca და ქიმიური წვრილი კრისტალებისაგან. Al 2 Ca ნაერთები. შენადნობები ME ხაზის ქვემოთ არის ჰიპოევტექტიკური, მათი სტრუქტურა შედგება ევტექტიკისა და Al 2 Ca-სგან; შენადნობები EN ხაზის ქვემოთ არის ჰიპერევტექტიკური, სტრუქტურა შედგება Ca და ევტექტიკისგან.

კრისტალიზაციის პროცესში როგორც 1-ლი ფაზის კონცენტრაცია (შესაბამისად, იცვლება სითხის შემადგენლობა), ისე თითოეული ფაზის რაოდენობა (კრისტალიზაციის დროს იზრდება მყარი ფაზის რაოდენობა, ხოლო თხევადი ფაზა მცირდება). დიაგრამის ნებისმიერ წერტილში, როდესაც შენადნობაში ორი ფაზა ერთდროულად არსებობს, შეიძლება განისაზღვროს ორივე ფაზის რაოდენობა და მათი კონცენტრაცია. ამისთვის გამოიყენება ე.წ ბერკეტის წესი ანუ სეგმენტების წესი.

a წერტილში, რომელიც აჩვენებს K შენადნობის მდგომარეობას ტემპერატურაზე (სურ. 95), შენადნობი შედგება კრისტალების B და სითხისგან. წერტილის ზემოთ შენადნობი ერთფაზიან მდგომარეობაშია და კომპონენტების კონცენტრაცია ამ ფაზაში (ანუ სითხეში) განისაზღვრებოდა წერტილის პროექციის მიხედვით. გაციებისას B კრისტალები იშლება შენადნობიდან და შემადგენლობიდან. სითხე იცვლება მასში A კომპონენტის გაზრდის მიმართულებით. ტემპერატურაზე, B კომპონენტის კონცენტრაცია სითხეში განისაზღვრება წერტილის პროექციით, ეს არის B კომპონენტის მაქსიმალური რაოდენობა, რომელიც შეიძლება შეიცავდეს სითხეს ევტექტიკური ტემპერატურის მიღწევისას. , სითხე იღებს ევტექტიკურ კონცენტრაციას. ამიტომ, როდესაც შენადნობი K გაგრილდება, სითხის კონცენტრაცია იცვლება მრუდის გასწვრივ. ნალექის B კრისტალებს აქვთ მუდმივი შემადგენლობა - ეს არის სუფთა კომპონენტი B, რომლის კონცენტრაცია დევს ვერტიკალურ ღერძზე.

სეგმენტების წესის პირველი დებულება ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად. ფაზებში კომპონენტების კონცენტრაციის დასადგენად, მოცემულ წერტილში იხაზება ჰორიზონტალური ხაზი, რომელიც ახასიათებს შენადნობის მდგომარეობას, სანამ ის არ იკვეთება ამ ფართობის შემზღუდველ ხაზებთან; გადაკვეთის წერტილების პროგნოზები კონცენტრაციის ღერძზე აჩვენებს ფაზების კომპოზიციებს.

შესაბამისად, K შენადნობისთვის ტემპერატურაზე, ორივე ფაზის შემადგენლობა განისაზღვრება წერტილებისა და c პროგნოზებით, რადგან ეს წერტილები მდებარეობს a წერტილში გამავალი ჰორიზონტალური ხაზის კვეთაზე დიაგრამის ხაზებთან.

ასევე შეიძლება განისაზღვროს ამ ფაზების რაოდენობა. თითოეული ფაზის რაოდენობის დასადგენად (სეგმენტების წესის მეორე პოზიცია), ჩვენ ვვარაუდობთ, რომ შენადნობი K არის ტემპერატურაზე.

ბრინჯი. 95. მდგომარეობის დიაგრამა (მასზე სეგმენტების წესის გამოსაყენებლად)

დისკები K შეიცავს ამიტომ, თუ სეგმენტი განსაზღვრავს შენადნობის მთელ რაოდენობას, მაშინ A სეგმენტი არის B-ის რაოდენობა შენადნობაში, ხოლო სეგმენტი არის A კომპონენტის რაოდენობა შენადნობაში.

a წერტილში შენადნობი შედგება B კრისტალებისაგან და კონცენტრაციის სითხე სითხე შეიცავს , ან სითხეში B კომპონენტის რაოდენობა განისაზღვრება სეგმენტით.

შენადნობის საერთო მასით ტოლია ერთის, ნალექის კრისტალების სასურველი რაოდენობა არის x, სითხის რაოდენობა კი 1 - x. ამ შემთხვევაში კომპონენტის რაოდენობა, რომელიც მხოლოდ სითხეშია არის.

ანუ თუ შენადნობის მასა უდრის ერთიანობას და წარმოდგენილია სეგმენტით, მაშინ კრისტალების მასა a წერტილში შენადნობში K უდრის თანაფარდობას.

სითხის რაოდენობა

ანუ სითხის რაოდენობა განისაზღვრება თანაფარდობით

თანაფარდობით განისაზღვრება მყარი და თხევადი ფაზების რაოდენობის თანაფარდობა

თუ წერტილი a განსაზღვრავს შენადნობის მდგომარეობას, წერტილი განსაზღვრავს თხევადი ფაზის შემადგენლობას და წერტილი c განსაზღვრავს მყარი ფაზის შემადგენლობას, მაშინ სეგმენტი განსაზღვრავს შენადნობის მთელ რაოდენობას, სეგმენტი განსაზღვრავს სითხის რაოდენობას და სეგმენტი განსაზღვრავს კრისტალების რაოდენობას.

სეგმენტების წესის მეორე დებულება ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად. ფაზების რაოდენობრივი თანაფარდობის დასადგენად მოცემულ წერტილში იხაზება ჰორიზონტალური ხაზი. ამ ხაზის სეგმენტები მოცემულ წერტილსა და წერტილებს შორის, რომლებიც განსაზღვრავენ ფაზების შემადგენლობას, უკუპროპორციულია ამ ფაზების რაოდენობასთან.

სეგმენტის წესი ორმაგი მდგომარეობის დიაგრამებში შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ ორფაზიან ადგილებში. ერთფაზიან რეგიონში მხოლოდ ერთი ფაზაა; რეგიონის შიგნით არსებული ნებისმიერი წერტილი ახასიათებს მის კონცენტრაციას.