Эўтэктыка

Бінарная фазавая дыяграма з эўтэктычных раўнавагай (і абмежаванай растваральнасцю кампанентаў у цвёрдых фазах)

Эўтэктыка (грэч. éutektos — лёгкаплаўны) — нонварыянтная (пры пастаянным ціску) кропка ў сістэме з n кампанентаў, у якой знаходзяцца ў раўнавазе n цвёрдых фаз і вадкая фаза. Эўтэктычная кампазіцыя ўяўляе сабой вадкі раствор, які крышталізуецца пры самай нізкай тэмпературы для сплаваў дадзенай сістэмы. Адпаведна, тэмпература плаўлення сплаву эўтэктычнага складу — таксама самая нізкая, у параўнанні са сплавамі іншага складу для дадзенай сістэмы кампанентаў. Гэта з'ява, як раз і адлюстроўвае этымалогію тэрміна.

У двухкампанентнай (або бінарнай) сістэме эўтэктычную раўнавагу можна выказаць

$\alpha +\,\!\beta \Leftrightarrow L$,

дзе $L$ — вадкая фаза (расплаў або раствор, напрыклад, «водны раствор»), $\alpha$ — цвёрды раствор кампанента $B$ у крышталічнай рашотцы, утворанай кампанентам $A$, $\beta$ — цвёрды раствор кампанента $A$ у крышталічнай рашотцы, утворанай кампанентам $B$.

Дадаючы або адводзячы цяпло, можна змяніць прапорцыю паміж сумарным аб'ёмам крышталічных фаз і расплавам ў эўтэктычнай кропцы пры каля эўтэктычнай тэмпературы. Тэмпература сістэмы пры гэтых працэсах будзе адрознівацца ад раўнаважкай (у пераважнай большасці практычных выпадкаў вельмі нязначна — на дзесятыя ці сотыя долі градуса Цэльсія), паколькі для фазавых ператварэнняў (крышталізацыі або плаўлення) неабходны тэрмадынамічны стымул — пераахаладжэнне або перагрэў.

Крышталізацыя:

$L\rightarrow \,\!\alpha +\,\!\beta$.

Пасля крышталізацыі эўтэктыка становіцца сумессю крышталітаў фаз, вельмі часта моцна разгалінаваных, ўзаемна прарослых у працэсе эўтэктычнай крышталізацыі. Адначасовае ўтварэнне некалькіх крышталічных фаз, у ходзе эўтэктычнай крышталізацыі абумоўлівае магчымасць іх кааператыўнага росту, пры выкананні дадатковых умоў, перш за ўсе, частковай крышталяграфічнай узгодненасці рашотак эўтэктычных фаз. У выніку апошняга ўтвараюцца эўтэктычныя бікрышталі (у выпадку двухкампанентных, а таксама квазібінарных сістэм) — разгалінаваныя ўзаемнаўкладзеныя дэндрыты эўтэктычных фаз, якія толькі выглядаюць у перасеку як дробнадысперсная сумесь.

Эўтэктыка з'яўляецца перасячэннем паверхняў раўнавагі расплаву з адпаведнымі (эўтэктычнымі) фазамі. Калі адводзіцца адпаведная колькасць цяпла, то расплаў эўтэктычнага складу пры крышталізацыі ва ўмовах блізкіх да збалансаваных дасць усе крышталічныя фазы, якія ўдзельнічаюць у раўнавазе. Калі ж падводзіцца цяпло ў дастатковай колькасці, то сумесь фаз, якая адказвае эўтэктычнаму складу, ва ўмовах блізкіх да збалансаваных будзе плавіцца з адначасовым памяншэннем долі кожнай з крышталічных фаз аж да іх поўнага знікнення.

Літаратура

• Юм-Розери В., Христиан Дж., Пирсон В. Диаграммы равновесия металлических систем. — 1956. — 399 с.
• Курнаков Н. С. Введение в физико-химический анализ. — четвертое дополненное. — М.-Л.: выдавецтва АН СССР, 1940. — 562 с. Архівавана 4 сакавіка 2016.
• Аносов В. Я., Озерова М. И., Фиалков Ю. Я. Основы физико-химического анализа. — М.: Наука, 1976. — 504 с.
• Сомов А. И., Тихоновский М. А. Эвтектические композиции. — М.: Металлургия, 1975. — 304 с.
• Петров Д. А. [М. Двойные и тройные системы]. — Металлургия, 1986. — 256 с.

Спасылкі

• Артыкул «Эвтектика» на wiki.web.ru