Определение температуры плавления метастабильных фаз

Большое значение для построения диаграмм метастабильного равновесия имеет знание температуры плавления метастабильных фаз, а также оценка уровня их метастабильности. Под температурой плавления метастабильной фазы подразумевается температура ее метаустойчивого равновесия с собственным расплавом. Если при быстром нагреве предотвратить распад метастабильной фазы, то она должна плавиться при температуре ее метаустойчивого равновесия с жидкостью. Величина метастабильности характеризуется разностью между свободными энергиями образования метастабильной фазы и смеси стабильных фаз того же состава.

Эти параметры определяют следующим образом. Калориметрически измеряется тепловой эффект растворения образцов с метастабильной фазой и образцов того же состава, но содержащих только равновесные фазы. Разница между тепловыми эффектами представляет теплоту образования метастабильной фазы. Энтропия определяется обычно расчетным путем. При этом предполагается неупорядоченность фаз и выполнение правила Неймана - Копта. По величине энтальпии и энтропии определяется свободная энергия образования фаз и ее зависимость от температуры. Рассмотрим несколько примеров термодинамического анализа образования метастабильных фаз. В сплавах Au—Sb при закалке из жидкого состояния образуются метастабильные фазы. Положительные значения теплоты образования фаз согласуются с их метастабильной природой.

Свободные энергии стабильных и метастабильных фаз при 298 К показывают, что разница в величине свободной энергии образования метастабильной фазы и смеси равновесных фаз, принятая за меру метастабильности, составляет 2,84 кДж/моль для первой фазы и 6,56 кДж/моль для второй. По этим данным можно заключить, что вторая фаза является менее стабильной, чем первая. Кривые зависимости свободной энергии жидкой и твердых фаз от температуры и точки определяют температуры фазового равновесия. В частности, точки пересечения кривых свободной энергии расплава с кривыми свободной энергии метастабильных фаз дают температуры плавления последних.

Дополнительная информация: скорость современной жизни подразумевает использование высоких технологий для упрощения работы и быта. Теперь фотокабины купить можно также в интернет магазине. Автономный терминал позволяет оставлять фото-будку без присмотра на весь рабочий день, при этом получая стабильную прибыль за её использование.