نظام سهل الانصهار
النظام سهل الانصهار هوخليط من المركبات الكيميائية أو العناصر التي تحتوي على الهجريب الكيميائي ويمكن أن يتصلب في انخفاض درجة الحرارة أكثر من أي هجريبة أخرى تتكون من نفس المكونات. ويعهد هذا التكوين والهجريب سهل الانصهار وكما هومعروف في درجة الحرارة ودرجة الحرارة سهلة الانصهار. في رسم تخطيطي فترة تقاطع سهلة انصهار درجة الحرارة وتكون سهلة الانصهار يعطي نقطة سهل الانصهار وليس كل السبائك الثنائية لها نقطة سهلة الانصهار، عملى سبيل المثال، في نظام الفضة والمضى في درجة حرارة ذوبان سائلة ودرجة حرارة التجميد (الخط المائل) على حد سواء زيادة monotonically مع تغير خليط من الفضة الخالصة إلى المضى الخالص.
ردود عمل سهلة الانصهار
ويعهد رد عمل سهل الانصهار كما يلي:
![{\displaystyle {\text{Liquid {\xrightarrow[{\text{cooling ]{\text{eutectic temperature \alpha \,\,{\text{solid solution +\beta \,\,{\text{solid solution](https://en.wikipedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ddd335b6ed20e9308b5e9588ea94d3759fe9fbff)
هذا النوع من رد العمل هورد عمل ثابت لأنه في التوازن الحراري وهناك وسيلة أخرى لتحديد أن هذه هي الطاقة الحرة وتساوي صفر وبشكل ملموس، وهذا يعني السائل واثنين من المحاليل الصلبة تتواجد في الوقت نفسه ، ويكون في حالة توازن كيميائي. وهناك أيضا تغلغل للحرارة تظهر في حالة ظهور العينة تحت الميكروسكوب لمدة رد العمل و الناتجة عن الحالة الصلبة وتعتمد على عدد قليل من العوامل. العامل الأكثر أهمية هوكيف من الممكن أن يمكن للأنوية التحلل إلى الحالة الصلبة والهيكل الأكثر شيوعا هوبنية رقائقية، ولكن الهياكل الأخرى المحتملة تضم شكل كروي وإبري.
النظام الغير سهل الانصهار والتراكيب
وتعهد عادة التراكي ب الغير سهلة بنظم الانصهار التي ليست لتكوين سهل الانصهار وأنقد يكون hypoeutectic أوhypereutectic. لتكوين Hypoeutectic هي هجريبة إلى اليسار لتكون سهلة الانصهار وتكون hypereutectic.
الأنواع
سبائك
سبائك سهلة الانصهار ولديهم اثنين أوأكثر من المواد، ويكون لها هجريب سهل الانصهار وبها خليط غير سهل الانصهار يتصلب، ومكوناته يتصلب عند درجات حرارة مختلفة، وإظهار مدى ذوبان البلاستيك. خليط سهل الانصهار يتصلب في درجة حرارة واحدة حادة. وعلى العكس، عندما تمتزج جيدا، وسبائك سهل الانصهار يذوب وهويعمل ذلك في درجة حرارة واحدة.ويمكن فهم التحولات التي تحدث أثناء فترة ترسيخ خليط تعطى عن طريق رسم خط عمودي من الفترة السائلة إلى الفترة الصلبة في فترة الرسم. بعض الاستخدامات تضم ما يلي:
- سهل الانصهار سبائك لحام، ويتكون من القصدير (SN)، الرصاص (Pb) والفضة في بعض الأحيان (حج) أو المضى (الاتحاد الأفريقي).
- صب السبائك، مثل الألومنيوم والسليكون والحديد الزهر (في تكوين لسهل الانصهار الأوستينيت-cementite في نظام الحديد والكربون).
- أسلوب واحد التي يستخدمها في صناعة أشباه الموصلات على رقائق السيليكون السندات لمطلية بالمضى ركائز هي للحث على سهل الانصهار السيليكون المضى من خلال تطبيق الطاقة بالموجات فوق الصوتية إلى الرقاقة. انظر الرابطة سهلة الانصهار.
- مختلط، حيث نشر يمكن إزالة عناصر من صناعة السبائك المشهجرة، بحيث انصهار سهل الانصهار غير ممكن إلا في فترة مبكرة من عملية مختلط.
- استجابة درجة الحرارة، والمعادن مثل الخشب والمعدن الميدانية لرشاشات الحريق.
- بدائل الزئبق غير السامة، مثل Galinstan
- زجاجي المعادن التجريبية، مع قوة عالية للغاية والمقاومة للتآكل.
- 8. سهل الانصهار سبائك من الصوديوم والبوتاسيوم (سائل التبريد NaK) التي تكون سائلة في درجة حرارة الغرفة وتستخدم في تبريد المفاعلات التجريبية النيوترونات السريعة النووية.
أخرى
كلوريد الصوديوم والماء تشكل مزيجا سهل الانصهار. لديه نقطة سهلة الانصهار -21.2 C [5] و 23.3٪ حسب الكتلة. يستغل طبيعة سهلة الانصهار من الملح والماء عندما يتم نشر الملح على الطرق للمساعدة على ازالة الثلوج، أومختلطة مع الجليد لإنتاج درجات حرارة منخفضة (على سبيل المثال، في صنع الآيس كريم التقليدية). 60٪ و40٪ NaNO3 KNO3 يشكل خليط سهل الانصهار والتي تستخدم في تكنولوجيا الطاقة الشمسية ملح مصهور. لتقليل درجة انصهار سهل الانصهار في الأملاح المنصهرة الشمسية يتم استخدام نترات الكالسيوم في هذه النسبة، في كاليفورنيا 42٪ (NO3) 2 ، 43٪ و15٪ KNO3 NaNO ليدوكائين وبريلوكائين، على حد سواء المواد الصلبة في درجة حرارة الغرفة، تشكيل سهل الانصهار الذي هو النفط مع 16 درجة مئوية (61 درجة فهرنهايت) درجة انصهار، وتستخدم في خليط سهل الانصهار من التحضيرات المحلية (EMLA)مخدر. المعادن قد أخلاطا سهل الانصهار في الصخور النارية، مما أدى إلى القوام intergrowth مميزة مثل تلك التيgranophyre. بعض الأحبار هي مزيج سهل الانصهار، مما يسمح للالطابعات النافثة للحبر على العمل في درجات حرارة منخفضة.
النقاط الحرجة الأخرى
Eutectoid
الحديد والكربون فترة الرسم، والتي تبين تحول eutectoid بين الأوستينيت (γ) والبرليت. عندما حل فوق نقطة تحول صلبة، بدلا من السائل، يمكن أن تحول eutectoid مماثل يحدث. على سبيل المثال، في نظامالحديد والكربون، ويمكن للفترة الأوستينيت يخضع لعملية تحول eutectoid لانتاج الفريت وcementite، في كثير من الأحيان في هياكل رقائقية مثل البرليت وbainite. هذه نقطة eutectoid يحدث في 723 درجة مئوية (1333 درجة فهرنهايت) والكربون حوالي 0.83٪.
Peritectoid
وتحول peritectoid من نوع على مرحلتين الصلبة التفاعل مع بعضهم البعض على تبريد من الثلاثي و الثنائي وسبائك لخلق فترة مختلفة تماما واحدة صلبة. [11] رد عمل يلعب مفتاح دور في النظام، والتحلل من مراحل quasicrystalline في أنواع سبائك عدة.
Peritectic
التحولات Peritectic هي أيضا مشابهة لردود العمل سهل الانصهار. هنا، في فترة السائلة والصلبة ذات أبعاد ثابتة تتفاعل عند درجة حرارة ثابتة لتسفر عن فترة واحدة صلبة. منذ أشكال المنتج صلبة في مجال التفاعل بين المواد المتفاعلة2، ويمكن أن تشكل حاجزا نشر ويسبب عموما ردود العمل هذه على المضي قدما ببطء أكثر بكثير من التحولات سهل الانصهار أو eutectoid. لهذا السبب، عندما تكوين peritectic يتصلب فإنه لا تظهر بنية رقائقية التي يتم العثور عليها مع التصلب سهل الانصهار. مثل هذا التحول موجود في نظام الحديد والكربون، وكما رأينا بالقرب من الزاوية اليسرى العليا من هذا الرقم. انه يشبه سهل الانصهار مقلوب، مع الفترة δ مع الجمع بين السائل لإنتاج نقي الأوستينيت في 1495 درجة مئوية (2723 درجة فهرنهايت) والكربون 0.17٪. Peritectic التحلل. وقد تم تناول ما يصل إلى هذه النقطة في مناقشة التحولات من وجهة نظر من التبريد. أنها يمكن أيضا حتى تناقش مشيرا إلى أن التغيرات التي تحدث لبعض المركبات الكيميائية الصلبة ويتم تسخينها هم. بدلا من الذوبان، فيدرجة حرارة التحلل peritectic، مجمع تتحلل إلى مركب آخر الصلبة والسائلة أ. يتم تحديد نسبة كل من حكم رافعة.المفردات يغير قليلا. تماما كما يطلق عليه في تبريد المياه، الأمر الذي يؤدي إلى جليد وتجميد وارتفاع حرارة الجليد يؤدي الىذوبان. في فترة الرسم شركة الاتحاد الأفريقي، على سبيل المثال، يمكن حتى ينظر إلى أن اثنين فقط من المراحل تذوب بشكل متطابق، AuAl2 وAu2Al. بقية تتحلل peritectically
أنظر أيضاً
- حديد بيتا
- رواية (تكنولوجيا)
- مارتينزيت
