Диаграммы состояния непрерывных твердых растворов. Типы диаграмм в бинарных системах.

Диаграммы  состояния непрерывных твердых растворов. Типы диаграмм  в бинарных системах.

Рис.11.6 а-ход  кристаллизации в таких системах, b-диаграмма состояния в системе Ag-Au.

Если А и В по строению электронных оболочек атомов , по их радиусам и энергиям химических связей достаточно близки друг другу и их замена друг другом  не связана с затруднениями  структурного  и  энергетического характера, то обычно возникают непрерывные твердые растворы(рис.11.6,а).  Над кривой ликвидуса Ɩ лежит  область расплава L, под кривой солидуса s-область твердого раствора S, между ними –область кристаллизации (об этом подробно рассказывает в учебнике «Введение в физическую химию и кристаллохимию полупроводников « Б.Ф.Ормонт гл.4). Рассмотрим особенности кристаллизации систем этого типа (рис.11.6.,а). Исходя из состава,отвечающего фигуративной точке Ф1, охлаждаем расплав до точки Ɩ′.

Начинают выпадать кристаллы состава S′. При охлаждении до точки К″выпадают кристаллы S″,состав расплава отвечает точке Ɩ″. По мере охлаждения состав кристаллов изменяется по кривой S′-S″-S‴,состав расплава –по кривой Ɩ′-Ɩ″-Ɩ‴. В точке S‴расплав окончательно застынет. Соотношение  количеств выпавших кристаллов  и расплава равно отношению КƖ :KS рычага Ɩ S. Если охлаждение проводить очень медленно , кристаллы все время обмениваются веществом с расплавом , становясь все ближе  к составу S″, отвечающему фигуративной точке Ф1.  Ecли охлаждение протекает быстро, то образуется механическая смесь кристаллов разных составов .Если вычерпывать выкристаллизовавшиеся первыми порции, более богатые тугоплавким  компонентом, что неоднократным повторением процесса можно создать фракции , сильно обогащенные как А, так и В.