* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

1025 ДВОЙНЫЕ СИСТЕМЫ 1026 ионов через Д. э. с. на границе раздела металл — раствор. Существенный вклад в развитие представ­ лений о строении Д. э. с. сделан О. Штерном и Д. Грэмом. Изучение свойств и строения Д. э. с. имеет большое значение для понимания и усовершенствования таких практически важных процессов, как электролиз, электроосаждение металлов, электрохимии, реакции в хнмич. источниках тока, коррозия металлов, коагу­ ляция коллоидов, флотация, ионный обмен и др. Лит.: Ф р у м к и н А. Н., Усп. хим., 1955, 24, вып. 8, с. 933; Ф р у м к и н А. Н. [и д р . ] , Кинетика электродных процессов, М., 1952; Ж у к о в И. И., Коллоидная химия, ч. 1, Л . , 1949; Коагуляция коллоидов. Сб. ст. Ред. А. И. Раби­ нович и П. С. Васильев, М., 1936; Наука о коллоидах, пер. с аигл. Ред. Г. Р. Кройт, т. 1, М., 1955; П а р с о н с Р . , в ки.: Некоторые проблемы современной электрохимии, пер. с аигл., М., 1958; G r a f i a r a e D. С , Chem. Revs., 1941,41, № 3, p. 441. В. В. Лосев. ДВОЙНЫЕ СИСТЕМЫ (бинарные системы, двухкомпонентные системы) — физико-химич. системы, об­ разованные двумя компонентами. Исследование Д. с. имеет целью установление характера взаимодействия их компонентов; для этого необходимо знание состава и границ существования фаз, т. е. гомогенных ве­ ществ, образуемых компонентами системы. Наиболее общим способом достижения этой цели является экспериментальное построение диаграмм состояния и диаграмм состав— свойство. Для построения д и а г р а м м состояния Д. с , к-рые обычно изучаются при постоянном (атмо­ сферном) давлении, пользуются двумя взаимно пер­ пендикулярными осями. На оси абсцисс откладывают состав х системы, чаще всего выражаемый в весовых, атомных или мольных процентах; на оси ординат — темп-ры протекающих в системе фазовых превращений (начала и конца кристаллизации, полиморфных пре­ вращений и др.), найденные посредством термиче­ ского, анализа, в частности записи кривых нагревания и охлаждения ряда смесей компонентов изучаемой системы, взятых в различных отношениях. Соединив нанесенные точки линиями, получают диаграмму со­ стояния Д. с. при постоянном давлении. Если же система изучается при переменном давлении, то по­ следнее откладывают на третьей оси, перпендикуляр­ ной к осям состава и темп-ры, и полученную трехмер­ ную фигуру проектируют на плоскость. Для построения д и а г р а м м с о с т а в — с в о й ­ с т в о Д. с. на оси абсцисс откладывают состав, а на оси ординат — значения свойства (плотности, элек­ тропроводности, твердости и др.), измеренвые при постоянной темп-ре. Соединив нанесенные точки линиями, получают изотермич. диаграмму состав — свойство, или, короче, и з о т е р м у с в о й с т в а . Если свойство измерялось при переменной темп-ре, то значения последней откладывают на третьей оси, перпендикулярной к осям состава и свойства, и полу­ ченную трехмерную фигуру проектируют на плос­ кость. При построении диаграмм состояния Д. с , кроме термич. анализа и изучения физич. свойств, широко пользуются методами микроструктуры и рентгеновским анализом. Последовательно применяя общие принципы физико-химич, анализа, по виду диаграмм состояния и диаграмм состав — свойство Д. с. делают заключения о характере взаимодействия их компонентов. Ниже рассмотрены простейшие диаграммы состоя­ ния Д. е., содержащих только кристаллич. и жидкие фазы, а также диаграммы состав — свойство затвер­ девших двойных систем. О Д. с , состоящих из одних жидких фаз, а также из жидкостей и газа (пара), см. Жидкие системы; о Д. с. из твердых фаз и газа (пара) см. Термическая диссоциация. Взаимная растворимость компонентов А и В в жид­ ком состоянии может быть либо неограниченной, либо 17 К. X. Э. т. 1. ограниченной (предельным случаем последней яв­ ляется полное отсутствие взаимной растворимости). При кристаллизации жидких Д. с. из них могут выде­ ляться: 1) химич. индивиды, т. е. чистые компоненты или образуемые ими соединения, 2) твердые растворы, т. е. твердые фазы, состав к-рых может меняться (неограниченно или в известных пределах) без нару­ шения однородности. Кристаллизация чистых компонентов из одной жид­ кой фазы. Если компоненты Л и В (рис. 1) образуют одну жидкую фазу L , из к-рой при охлаждении кристаллизуют­ ся чистые компоненты, то при­ бавление компонента В к ком­ поненту А понижает темп-ру начала кристаллизации послед­ него, что изображает кривая начала кристаллизации, или лик­ видуса Т Е, идущая вниз от точки Т (темп-ра кристаллиза­ ции чистого А). Точно так же прибавление компонента А к компоненту В понижает темп-ру его кристаллизации, что изобра­ Рис. 1. жает кривая ликвидуса Т Е, идущая вниз от точки Т (темп-ра кристаллизации чи­ стого В). Обе кривые ликвидуса пересекаются в точке Е, наз. э в т е к т и ч е с к о й точкой. Жидкость, со­ став к-рой отвечает этой точке, затвердевает при по­ стоянной темп-ре в очень тонкую смесь кристаллитов А и В, наз. эвтектикой. Растворы и сплавы, содер­ жащие больше компонента А, чем эвтектика, наз. д о э в т е к т и ч е с к и м и , а содержащие больше компонента В, чем эвтектика, — з а э в т е к т и ч е с к и м и. Когда жидкость доэвтектич. состава х , состояние к-рой изображается точкой М (рис. 1), охладится до темп-ры ликвидуса M начинается выпадение кристаллов А. Вследствие этого при даль­ нейшем охлаждении жидкость обогащается компонен­ том А; ее состав изменяется по отрезку ликвидуса М Е. Когда жидкость будет иметь состав и температу­ ру, отвечающие точке Е, происходит одновременная кристаллизация А и В. Таким образом, кристаллиза­ ция доэвтектич. жидкостей начинается первичным выделением кристаллов А и заканчивается кристал­ лизацией эвтектики. Кристаллизация заэвтектич. жидкостей начинается первичным выделением кри­ сталлов В и заканчивается кристаллизацией эвтек­ тики. Итак, все жидкие растворы и сплавы рассматри­ ваемой системы, кроме эвтектики, отвердевают в темп-рном интервале. Верхняя граница его дается кривыми темп-р начала кристаллизации или линиями л и к в и д у с а Т Е и Т Е, а нижняя граница — линией темп-р конца кристаллизации или линией с о л и д у с а FG, к-рая в данном случае является горизонтальной прямой, проходящей через точку Е. Названные линии делят плоскость диаграммы со­ стояния на 4 фазовых поля. Верхнее (выше линии ликвидуса Т ЕТ ) отвечает одной жидкой фазе L . Остальные 3 поля отвечают смесям двух фаз: жидко­ сти L с кристаллами А (поле Т EF), жидкости L с кристаллами В (поле Т EG) и кристаллов А с кри­ сталлами В (поле AFGB). А А В в х lf Х А В А в A B Если один из компонентов, напр. В, имеет две полиморфные модификации В и В (рис. 2), причем темп-ра их превращения Т (т. е. темп-ра, при к-рой обе модификации одинаково устойчивы и выше к-рой устойчива модификация 1? , а ниже — модифика­ ция В ) лежит между темп-рой плавления J H комТ понента В и эвтектич. темп-рой, то при охлаждении х г Р 2 х dв