Диаграмма
4 Сурет. Mg-Ge жүйесінің балқу диаграммасы
1 мысал. Құрамында 72% висмут және 28% кадмии бар 500г қарытпа берілген. Қорытпа құрамында неше грамм эвтектикаға түскен дақ түрінде висмут бар (эвтектика құрамы 60% Bi, 40%Cd).
Шешуі:500г қорытпадағы кадмии мөлшері:
mCd=500*0,28=140г
Бұл кадмии мөлшері эвтектика құрамына кіреді. Эвтектика құрамындағы кадмиидің мөлшеріне байланысты эвтектика массасын табамыз:
mэвт=140/0,40=350г
Қорытпаның қалған бөлігі, яғни 500-350=150г, эвтектика массасына дақ трінде түскен висмут кристалдары.
2 мысал. Магнии мен германиидің химиялық қоспасы-германид магнии Mg2Ge. Құрамы 55%Mg және 45%Ge болатын 1кг қорытпада осындай қоспаның неше грамы болады?
Шешуі:Германидегі магнии мөлшері
Mg,%=(2МMg/MMg2Ge)100=(2*24.3/121.2)100=40
Ge,%=(МGe/MMg2Ge)100=(72.6/121.2)100=60,
Мұндағы MMg, MGe , MMg2Ge магнии, германии,магнии германидінің молекулярлық массасы. Магнидің мөлшері таза магнии германидасына қарағанда қорытпада көбірек болғандықтан, магнии қорытпада жартылай бос күйінде болады. Германии түгелімен германиданың құрамына кіреді. Германиданың құрамына қарап оның 450г германии құрамындағы массасын анықтаймыз:
mMg2Ge=450/0,60=750г
3 мысал. Келтірілген мәліметтер арқылы
Pb,масс.%. . . . . . . . . . . . 0 20 40 60 80 90 100
Tпл, 0С. . . . . . . . . . . . . . . 632 580 520 433 300 273 327
Sb-Pb балқу диаграммасын тұрғызу және анықтау: а) эвтектикалық қоспаның құрамын б) егер құрамында 40%Pb бар 2кг сұйық қорытпаны 4300 салқындатса, неше килограмм және қандай компонент бөлінеді в) егер құрамында 95%Pb бар 5кг сұйық қорытпаны 2460 салқындатса неше килограмм және қандай компонент бөлінеді.
Шешуі:1.Компоненттердің проценттік мөлшерін абцисса осіне, балқу температурасын ордината осіне салып, Sb-Pb жүйесінің балқу диаграммасын тұрғызамыз (5 сурет). Диаграммадағы нүктелерді кесінділермен қосып, эвтектикалық нүктеде қиылысатын АЕ және ВЕ қисығын аламыз. Е нүктесінің абциссасы 13% сурьма және 87% қорғасыннан құралатын эвтектика құрамын сипаттайды.
2. Егер 40%Pb бар жүйені 4300 салқындатса, онда күй жағдай диаграммасында О нүктесімен бейнеленеді. Сурьманың бір бөлігі кристалданады, сондықтан қорғасынның проценттік мөлшері N нүктенің абсциссасы көрсететін мөлшерге дейін жоғарылайды (60% дейін). Есептің шарты бойынша кристалданатын сурьманың мөлшерін анықтау қажет. Бұл шарт рычаг ережесі бойынша анықталады. Мысалы, екі компоненттен тұратын А(Pb) және В(Sb) сұйық жүйені алайық; жүйенің жалпы массасы Р (2кг). Жүйеде А компонентінің проценттік мөлшерін а%(40%Pb) деп белгілейік. Жүйенің
tx (4300 ) температурасына дейін салқындауы кезінде В (Pb)компонентінің бір бөлігі кристалданады. Қатайған бөліктің массасын р деп белгілейік, онда сұйық фазаның массасы Р-р болады. Сұйық фазадағы А(Pb) компонентінің проценттік мөлшері b%(60%) дейін өседі, бірақ оның абсолюттік мөлшері сол күйінде қалады. Жүйедегі А(Pb) компонентінің массасын екі тәсілмен анықтауға болады: жүйенің барлық массасынан а% алу, яғни аР, немесе сұйық фаза массасының tx температурасында b% алсақ, яғни b(Р-р). Осыған байланысты
аР=b(Р-р)
Осыдан р/Р=(b-а)b, өйткені а диаграммада түзу МО-мен, ал b түзу MN-мен бейнеленеді. Бұдан алатынымыз
р/Р=(MN-MO)/MN
немесе, MN-MO=ON болғандықтан, онда p/P=ON/MN .
Бұл табылған арақатынастан анықтайтынымыз
p=(P*ON)/MN=(2*20)/60=0.67
3.Эвтектикадан кейінгі балқымадан бөлінетін қорғасынның мөлшері:
р=(5*5)/10=2,5кг