దశ సమతౌల్య రేఖాచిత్రాలు - మెటీరియల్ సైన్స్ ప్రాథమికాలు. వివిధ పదార్థాల పరస్పర చర్యను వివరించే సాధనంగా దశ రేఖాచిత్రాలు
మీరు ఆచరణాత్మకంగా వ్యవహరించాల్సిన వాస్తవ రసాయనాలు మరియు ప్రాథమిక సెమీకండక్టర్స్ జి మరియు సి యొక్క అల్ట్రాప్యూర్ స్ఫటికాలు కూడా ఎల్లప్పుడూ అవశేష మలినాలను కలిగి ఉంటాయి, అనగా అవి ఎల్లప్పుడూ అనేక రసాయన మూలకాలను కలిగి ఉండే పదార్థాలు. ఇచ్చిన పదార్థాన్ని తయారు చేసే రసాయన మూలకాల పరస్పర చర్యలు చాలా క్లిష్టంగా ఉంటాయి. ఈ పరస్పర చర్య యొక్క నిర్దిష్ట ఫలితం సంకర్షణ మూలకాల యొక్క క్రిస్టల్ -రసాయన స్వభావం, వాటి ఏకాగ్రత, అలాగే బాహ్య కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది - ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి.
ఇచ్చిన పదార్థాన్ని ఏర్పరిచే రసాయన మూలకాలు లేదా సమ్మేళనాల పరస్పర ఫలితాలను వివరించే ప్రధాన సాధనం సిస్టమ్ స్టేట్ రేఖాచిత్రాలు. స్టేట్ రేఖాచిత్రం స్థిరమైన స్థితులను చూపుతుంది, అనగా, ఇచ్చిన పరిస్థితులలో, కనీసం ఉచిత శక్తిని కలిగి ఉన్న రాష్ట్రాలను చూపుతుంది. అందువల్ల, స్టేట్ రేఖాచిత్రాన్ని దశ సమతౌల్య రేఖాచిత్రం అని కూడా పిలుస్తారు, ఎందుకంటే ఇది ఇచ్చిన పరిస్థితులలో ఏ సమతౌల్య దశలు ఉన్నాయో చూపుతుంది. దీనికి అనుగుణంగా, సిస్టమ్ స్థితిలో మార్పులు, రేఖాచిత్రంలో ప్రతిబింబిస్తాయి, సమతౌల్య పరిస్థితులను సూచిస్తాయి, అంటే, సిస్టమ్‌లో అల్పోష్ణస్థితి లేదా సూపర్‌సాచురేషన్ లేనప్పుడు. ఏదేమైనా, దశ పరివర్తనాలు సమతౌల్య పరిస్థితులలో సంభవించవు (క్రింద చూడండి), కాబట్టి దశ రేఖాచిత్రం ఒక సైద్ధాంతిక కేసు. ఏదేమైనా, వివిధ రసాయనాల పరస్పర చర్య యొక్క స్వభావం మరియు ఫలితాలను అర్థం చేసుకోవడంలో మరియు ఈ ఫలితాలను అంచనా వేయడంలో దశ రేఖాచిత్రాల పాత్ర చాలా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది ఫలిత పదార్థం యొక్క లక్షణాలను నిర్ణయించే పరస్పర స్వభావం. ఆచరణలో, తక్కువ శీతలీకరణ లేదా తాపన రేట్ల వద్ద పరివర్తనలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడానికి దశ రేఖాచిత్రాలు ఉపయోగించబడతాయి.
రాష్ట్ర రేఖాచిత్రంఈ స్థితులను (ఏకాగ్రత, ఉష్ణోగ్రత, పీడనం) నిర్ణయించే పారామీటర్‌ల ఫంక్షన్‌గా సిస్టమ్‌ను ఒకటి లేదా మల్టీకంపొనెంట్ థర్మోడైనమిక్ సిస్టమ్ యొక్క సమతౌల్య దశ స్థితుల రేఖాగణిత చిత్రం అంటారు.
రాష్ట్ర రేఖాచిత్రాలను వివరించడానికి ఉపయోగించే కొన్ని భావనలను నిర్వచించండి.
థర్మోడైనమిక్ వ్యవస్థమాక్రోస్కోపిక్ డైమెన్షన్స్ (బాడీల సమితి) అని పిలువబడుతుంది, వీటిలో వ్యక్తిగత భాగాల మధ్య (మధ్య
దీని కోసం) సిస్టమ్ యొక్క భాగాలలో కనీసం ఒకదానిలో ఉష్ణ బదిలీ మరియు వ్యాప్తి సాధ్యమవుతుంది మరియు దీని కోసం (దేనికి) థర్మోడైనమిక్స్ సూత్రాలు చెల్లుబాటు అవుతాయి.
థర్మోడైనమిక్ వ్యవస్థలు విభజించబడ్డాయి సజాతీయమైనమరియు వైవిధ్యమైన. సజాతీయపిలిచారు థర్మోడైనమిక్ వ్యవస్థ, లోపల క్రిస్టల్ స్ట్రక్చర్ లేదా వాటి ఫిజికల్ మరియు సిస్టమ్ యొక్క ఒకదానికొకటి విడిపోయే దశల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లు లేవు రసాయన లక్షణాలు. వైవిధ్యమైనసిస్టమ్ విభిన్న నిర్మాణాలు లేదా విభిన్న భౌతిక రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉన్న భాగాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇంటర్‌ఫేస్‌ల ద్వారా ఒకదానికొకటి వేరు చేయబడతాయి. వైవిధ్య వ్యవస్థకు ఉదాహరణ నీరు,
ఆవిరితో సమతౌల్యంతో.
దశఒక సజాతీయ వ్యవస్థ లేదా క్రిస్టల్ నిర్మాణం మరియు భౌతిక రసాయన లక్షణాలలో ఒకేలా ఉండే సజాతీయ వ్యవస్థల సమితి, ఒకదానికొకటి ఇంటర్‌ఫేస్‌ల ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది. పై ఉదాహరణలో, దశలు నీరు మరియు ఆవిరి, ఇవి సాంద్రతకు భిన్నంగా ఉంటాయి, ఉదాహరణకు.
దశల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లు పరిమిత మందం యొక్క పొరలు, దీనిలో సిస్టమ్ యొక్క పారామీటర్లలో కనీసం ఒక దశ నుండి మరొకదానికి దిశలో మారుతుంది. ప్రక్కనే ఉన్న దశలకు సంబంధించి దశల మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లు అదనపు శక్తిని కలిగి ఉంటాయి (ఉపరితల ఉద్రిక్తత శక్తి).
ఘనపదార్థాల కోసం, ఒక దశ యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణం దాని క్రిస్టల్ లాటిస్ .1 ప్రతి ఘన దశకు దాని స్వంత స్వాభావిక క్రిస్టల్ లాటిస్ ఉంటుంది, ఇది రకం లేదా పారామితుల ద్వారా ఇతర దశల జాలకలకు భిన్నంగా ఉంటుంది. ఘన స్ఫటికాకార దశను ఒకే క్రిస్టల్ లేదా పాలీక్రిస్టల్ రూపంలో పొందవచ్చు, ఇది ధాన్యాలు లేదా స్ఫటికాకారాల సమాహారం. అంతరిక్షంలో విభిన్నంగా ఉండే పాలీక్రిస్టల్ యొక్క స్ఫటికాలు అనేక పరమాణు పొరలలో ఇంటర్‌ఫేస్‌ల ద్వారా ఒకదానికొకటి వేరు చేయబడతాయి (Ch. 3 చూడండి). ధాన్యం సరిహద్దులు ఇంటర్‌ఫేస్ సరిహద్దులు కాదని స్పష్టమవుతుంది.
థర్మోడైనమిక్ వ్యవస్థలు సింగిల్ లేదా మల్టీకంపొనెంట్ కావచ్చు.
సిస్టమ్ భాగంసిస్టమ్‌లో ఒక భాగం అంటారు, ఇతర భాగాల సంఖ్యతో సంబంధం లేకుండా వాటి సంఖ్య మారవచ్చు. మా విషయంలో, సిస్టమ్ యొక్క భాగాలు రసాయన మూలకాలు లేదా సమ్మేళనాలు కావచ్చు. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, సిస్టమ్ భాగాల సంఖ్య ఉండకపోవచ్చు
1 సూత్రప్రాయంగా, ఘన దశ కూడా నిరాకార లేదా గాజుతో ఉంటుంది. ఈ రెండు దశలు పరమాణువుల అమరికలో లాంగ్-రేంజ్ ఆర్డర్ లేకపోవడం, ద్రవాన్ని పోలి ఉండడం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. ఇక్కడ మేము స్ఫటికాకార పదార్థాలను మాత్రమే పరిశీలిస్తాము.
బియ్యం. 4.1. Ge - Si వ్యవస్థ యొక్క రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం.
వ్యవస్థలోని వివిధ రసాయన మూలకాల సంఖ్యకు సమానం. ఉదాహరణకు, నీరు (H2O) హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌తో కూడి ఉంటుంది, కానీ ఇది ఒక-భాగం వ్యవస్థ. అంజీర్లో. 4.1 మరియు అంజీర్. మూర్తి 4.2 రెండు లక్షణాల రెండు -భాగాల (బైనరీ) సెమీకండక్టర్ సిస్టమ్స్ - Ge - Si మరియు InSb - AlSb యొక్క దశ సమతౌల్య రేఖాచిత్రాలను చూపుతుంది. మొదటి సందర్భంలో సిస్టమ్ యొక్క భాగాలు Ge మరియు Si, మరియు రెండవది, InSb మరియు AlSb, మరియు Sb, Al, In కాదు, ఎందుకంటే సిస్టమ్‌లోని In మరియు Al మొత్తం Sb మొత్తం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది, మరియు InSb మొత్తం AlSb మొత్తం మీద ఆధారపడి ఉండదు. అందుకే సిస్టమ్ భాగాల సంఖ్యఇచ్చిన వ్యవస్థ యొక్క ఏ దశనైనా రూపొందించడానికి అవసరమైన కనీస రసాయనాల సంఖ్య.
వ్యవస్థ యొక్క థర్మోడైనమిక్ సమతౌల్య స్థితి అటువంటి స్థితి, దీనిలో ఈ స్థితి యొక్క పారామితులు కాలక్రమేణా మారవు మరియు వ్యవస్థలో ఏ రకమైన ప్రవాహాలు లేవు.
సిస్టమ్ యొక్క సమతౌల్య స్థితి సింగిల్-ఫేజ్, టూ-ఫేజ్ మరియు మల్టీఫేస్ కావచ్చు. రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఘన దశలు మిశ్రమంగా ఉన్నప్పుడు, ఘన పరిష్కారాలు, సమ్మేళనాలు మరియు యాంత్రిక మిశ్రమాలు... ఈ దశలు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందకపోతే రెండోది గ్రహించబడుతుంది. మిశ్రమాన్ని రూపొందించే దశలు వాటి ఆధారంగా మూలకాలు, సమ్మేళనాలు లేదా ఘన పరిష్కారాలు, అలాగే అదే రసాయన మూలకం (α మరియు in- టిన్, మొదలైనవి) యొక్క అలోట్రోపిక్ మార్పులు కావచ్చు. గిబ్స్ దశ నియమం ద్వారా సమతౌల్యంలోని గరిష్ట దశల సంఖ్య నిర్ణయించబడుతుంది. దశ నియమం మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది
బియ్యం. 4.2. InSb - AlSb వ్యవస్థ యొక్క రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం.
సిస్టమ్ యొక్క దశలు, భాగాలు మరియు స్వేచ్ఛ యొక్క డిగ్రీల సంఖ్యల ద్వారా:
c= k− f+ 2, (4.1)
ఎక్కడ c- వ్యవస్థ యొక్క స్వేచ్ఛ యొక్క డిగ్రీల సంఖ్య, k- సిస్టమ్ భాగాల సంఖ్య, f- సిస్టమ్‌లోని దశల సంఖ్య.
కింద స్వేచ్ఛ యొక్క డిగ్రీల సంఖ్యవ్యవస్థలు బాహ్య మరియు అంతర్గత పారామితుల సంఖ్యను (ఉష్ణోగ్రత, పీడనం మరియు ఏకాగ్రత) అర్థం చేసుకుంటాయి, ఇది సిస్టమ్‌లోని దశల సంఖ్యను మార్చకుండా మార్చవచ్చు. స్వేచ్ఛ యొక్క డిగ్రీల సంఖ్య సున్నా అయితే, దశల సంఖ్యలో మార్పు లేకుండా సిస్టమ్ యొక్క బాహ్య మరియు అంతర్గత పారామితులను మార్చలేము. స్వేచ్ఛ యొక్క డిగ్రీల సంఖ్య ఒకటికి సమానమైతే, పారామితులలో ఒకదానిలో కొంత పరిమితిలో మార్పు సాధ్యమవుతుంది మరియు ఇది దశల సంఖ్య తగ్గడానికి లేదా పెరగడానికి కారణం కాదు.
ఉదాహరణకు, స్థిరమైన పీడనం వద్ద స్వచ్ఛమైన పదార్ధం (ప్రాథమిక సెమీకండక్టర్) స్ఫటికీకరణ విషయంలో పరిగణించండి. ఈ సందర్భంలో, గిబ్స్ పాలన రూపాన్ని తీసుకుంటుంది c= k− f+ 1.2 సెమీకండక్టర్ ఉన్నప్పుడు
ద్రవ స్థితిలో ఉంది, అనగా f= 1, స్వేచ్ఛ యొక్క డిగ్రీల సంఖ్య 1 ( c= k− f+1 = 1 - 1 + 1 = 1). ఈ సందర్భంలో ఉష్ణోగ్రత కావచ్చు
అగ్రిగేషన్ స్థితిని మార్చకుండా మార్చండి. స్ఫటికీకరణ సమయంలో
f= 2 (రెండు దశలు - ఘన మరియు ద్రవ), c= k− f+1 = 1 - 2 + 1 = 0. ఇది
అంటే రెండు దశలు ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన సమతుల్యతలో ఉంటాయి
2 గిబ్స్ సమీకరణంలోని స్వతంత్ర చరరాశులు ఏకాగ్రత, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఒత్తిడి. ఒత్తిడి స్థిరంగా ఉంటే, అప్పుడు సమీకరణంలోని వేరియబుల్స్ సంఖ్య ఒకటి తగ్గుతుంది.
ఉష్ణోగ్రత (ద్రవీభవన స్థానం), మరియు దశలలో ఒకటి అదృశ్యమయ్యే వరకు దానిని మార్చలేము (ఉష్ణోగ్రత-సమయ గ్రాఫ్‌లో ఒక సైట్ కనిపిస్తుంది టి= const, దీని పొడవు స్ఫటికీకరణ ప్రారంభం నుండి చివరి వరకు సమానంగా ఉంటుంది). నిర్వహణకు మూలం స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రతఈ విషయంలో అత్యుత్తమమైనది స్ఫటికీకరణ యొక్క గుప్త వేడిపాత మరియు కొత్త దశల వేడి విషయాల మధ్య వ్యత్యాసానికి సమానం. స్ఫటికీకరణ పూర్తయిన తర్వాత, వ్యవస్థలో ఒక ఘన దశ మాత్రమే మిగిలి ఉంటుంది, అనగా, దశల సంఖ్యను మార్చకుండా ఉష్ణోగ్రత మళ్లీ మారవచ్చు (తగ్గుతుంది).
రాష్ట్ర రేఖాచిత్రాలు సిస్టమ్ యొక్క దశల కూర్పును భాగాలు వివిధ సాంద్రతలలో వర్ణిస్తాయి X, ఉష్ణోగ్రతలు టిమరియు ఒత్తిడి పి... రాష్ట్ర రేఖాచిత్రాలు సాధారణంగా ప్రాదేశికమైనవి. స్థలం యొక్క పరిమాణం స్వతంత్ర చరరాశుల సంఖ్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది, దీని పనితీరు దశ కూర్పు. ఈ వేరియబుల్స్ రేఖాచిత్రం నిర్మించబడిన అక్షాంశాలు. సరళమైన దశ రేఖాచిత్రం స్వచ్ఛమైన ఒక-భాగం పదార్థం యొక్క స్థితిని ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రత యొక్క పనితీరుగా వర్ణిస్తుంది, ఉదాహరణకు, నీటి స్థితి యొక్క ప్రసిద్ధ రేఖాచిత్రం. ఏదేమైనా, మేము అలాంటి ఒక-కాంపోనెంట్ సిస్టమ్‌లను పరిగణించము, కానీ వెంటనే మల్టీకంపొనెంట్ సిస్టమ్‌ల పరిశీలనకు వెళ్తాము, ఎందుకంటే ఇది సెమీకండక్టర్‌లను పొందడానికి ఉపయోగించే మల్టీకంపొనెంట్ రేఖాచిత్రాలు. చాలా తరచుగా, ఇటువంటి రేఖాచిత్రాలు ఉష్ణోగ్రత-ఏకాగ్రత కోఆర్డినేట్‌లలో రూపొందించబడ్డాయి ( టి− X). వి
ఈ సందర్భంలో, బైనరీ (రెండు-భాగాలు) వ్యవస్థల కొరకు, రేఖాచిత్రాలు ఒక విమానంలో వర్ణించబడతాయి. టెర్నరీ (త్రీ-కాంపోనెంట్) సిస్టమ్‌ల కోసం, రేఖాచిత్రాలు త్రిమితీయ ప్రదేశంలో నిర్మించబడ్డాయి, మొదలైనవి, ఉష్ణోగ్రతతో పాటు, ఒత్తిడి కూడా వేరియబుల్ అయితే, బైనరీ వ్యవస్థలకు కూడా రేఖాచిత్రాలు త్రిమితీయంగా మారతాయి ( పి− టి− Xరేఖాచిత్రాలు). కింది వాటిలో, మేము ప్రధానంగా కోఆర్డినేట్‌లలో నిర్మించిన బైనరీ వ్యవస్థలను మాత్రమే పరిశీలిస్తాము టి− X... అయితే, ఈ అధ్యాయం కూడా పరిశీలిస్తుంది మరియు పి− టి− Xకొన్ని సెమీకండక్టర్ బైనరీ సిస్టమ్స్ యొక్క రేఖాచిత్రాలు, ఇవి చాలా ప్రాక్టికల్ ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉన్నాయి.
సాధారణంగా, రేఖాచిత్రాలలో ఏకాగ్రత అనేది ఒక భాగం యొక్క బరువు లేదా మోలార్ భిన్నాలలో లేదా పరమాణు శాతంలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది. అందువలన, ఏకాగ్రత మార్పు యొక్క ప్రాంతం, అక్షం మీద పన్నాగం చేయబడింది X, పరిమితం మరియు సున్నా నుండి ఒకటి లేదా 100%వరకు విస్తరిస్తుంది. సెమీకండక్టర్ సిస్టమ్‌ల కోసం, రేఖాచిత్రాలతో పాటు, రేఖాచిత్రాలు కొన్నిసార్లు ప్లాట్ చేయబడతాయి, దీనిలో ఒక భాగం యొక్క ఏకాగ్రత క్యూబిక్ సెంటీమీటర్‌లోని పరమాణువులలో లేదా పరమాణు శాతంలో జమ చేయబడుతుంది, అయితే లాగరిథమిక్ స్కేల్ ఉపయోగించబడుతుంది. నియమం ప్రకారం, పరిమితం చేసే ద్రావణీయత (Ch. 7 చూడండి) ఎక్కువగా ఉండటం దీనికి కారణం
బియ్యం. 4.3. ఏకాగ్రత అక్షం వెంట వివిధ ప్రమాణాలతో Si - Au వ్యవస్థ యొక్క రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం (సెమీకండక్టర్ ప్రక్కనే ఉన్న ప్రాంతంలో, మిశ్రమ భాగం యొక్క పరమాణు శాతాలు లాగరిథమిక్ స్కేల్‌పై ప్లాట్ చేయబడతాయి, ఆపై పరమాణు శాతాలలో ఏకాగ్రత సరళంగా ఉంటుంది స్కేల్).
సాలిడ్ స్టేట్ సెమీకండక్టర్‌లలోని మూలకాల (మలినాలు) మొత్తం చిన్నది (0.1 కంటే తక్కువ.%) మరియు ఏకాగ్రతలో వాస్తవానికి ఉపయోగించే డోపింగ్ 1015-1019 అణువులు / cm3, అంటే 10–5–10–2 వద్ద.% ( అంజీర్ 4.3 చూడండి).
స్టేజ్ యొక్క దశ రేఖాచిత్రాలు ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ భాగాలు, ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం మారినప్పుడు దశల స్వభావం మరియు సిస్టమ్ యొక్క దశ కూర్పు గురించి సమాచారాన్ని అందిస్తాయి. ఈ పరిస్థితుల కోసం సమతౌల్య స్థితి రేఖాచిత్రాల సహాయంతో, నిర్ణయించడం సాధ్యమవుతుంది: 1) వ్యవస్థలోని దశల సంఖ్య; 2) ప్రతి దశ యొక్క కూర్పు, దాని స్వభావం (ప్రాథమిక పదార్ధం, సమ్మేళనం, ఘన పరిష్కారం) మరియు అది ఏర్పడే పరిస్థితులు; 3) ప్రతి దశ యొక్క సాపేక్ష మొత్తం.
దశ రేఖాచిత్రాలు భౌతిక మరియు రసాయన విశ్లేషణ డేటా ఆధారంగా నిర్మించబడ్డాయి. ఈ విశ్లేషణ డిపెండెన్సీల యొక్క ప్రయోగాత్మక అధ్యయనంపై ఆధారపడి ఉంటుంది భౌతిక లక్షణాలుఏకాగ్రత, ఉష్ణోగ్రత, ఒత్తిడి వంటి పారామితులపై. ఈ డిపెండెన్సీల పరిజ్ఞానం దశల స్వభావాన్ని మరియు వాటి ఉనికి యొక్క సరిహద్దులను స్థాపించడానికి అనుమతిస్తుంది. రాష్ట్ర రేఖాచిత్రాలను రూపొందించడానికి ఉపయోగించే అత్యంత సాధారణ పద్ధతులు థర్మోగ్రాఫిక్ మరియు డైలాటోమెట్రిక్ పద్ధతులు. వాటి సారాంశం ఏమిటంటే, ఇచ్చిన కూర్పు యొక్క మిశ్రమం కోసం, దశ పరివర్తనల ఉష్ణోగ్రతలు ఎంథాల్పీలో ఆకస్మిక మార్పు ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి హెచ్(వేడి కంటెంట్) లేదా వాల్యూమ్ విసిస్టమ్, ఉష్ణోగ్రత-సమయ వక్రాలపై స్థిరంగా ఉంటుంది (ఉష్ణోగ్రత క్రమం తప్పకుండా గుర్తించబడుతుంది) లేదా మిశ్రమం చల్లబరచడం లేదా వేడి చేసే ప్రక్రియలో ఉష్ణోగ్రత-వాల్యూమ్. ఇచ్చిన వ్యవస్థ యొక్క విభిన్న కూర్పుల మిశ్రమాల కోసం దశ పరివర్తనాల పాయింట్లను ఈ విధంగా నిర్ణయించిన తరువాత, మొత్తం దశ రేఖాచిత్రాన్ని నిర్మించడం సాధ్యమవుతుంది. ఈ పద్ధతులు మొదటి రకమైన దశ పరివర్తనలను మాత్రమే నిర్ణయిస్తాయి. ఈ పరివర్తనాలు రెండవ క్రమం దశ పరివర్తనాల నుండి వేరు చేయబడాలి (ఫెర్రో అయస్కాంత-పారా అయస్కాంత స్థితి, సూపర్ కండక్టింగ్-నాన్-సూపర్‌కండక్టింగ్, ఆర్డర్-డిసార్డర్), కంప్రెసిబిలిటీ కోఎఫీషియంట్ మరియు నిర్దిష్ట వేడిలో జంప్ లాంటి మార్పుతో పాటు. ఈ సందర్భంలో, కూర్పు-ఆస్తి రేఖాచిత్రాలు నిర్మించబడ్డాయి లేదా, ఇచ్చిన కూర్పు కోసం, ఉష్ణోగ్రత-ఆస్తి రేఖాచిత్రాలు మొదలైనవి.
దశ రేఖాచిత్రాల విశ్లేషణ
రెండు-దశల పంక్తులు, నియమం ప్రకారం, రెండు ట్రిపుల్ పాయింట్లను లేదా ట్రిపుల్ పాయింట్‌ను ఆర్డినెట్‌లోని పాయింట్‌తో సున్నా ప్రెజర్‌కు అనుసంధానిస్తాయి. ఒక మినహాయింపు ద్రవ-గ్యాస్ లైన్, ఇది క్లిష్టమైన పాయింట్ వద్ద ముగుస్తుంది. క్లిష్టమైన కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ద్రవ మరియు ఆవిరి మధ్య వ్యత్యాసం అదృశ్యమవుతుంది.
బైనరీ వ్యవస్థల రేఖాచిత్రాల విభాగాలు మరియు అంచనాలు
ఉష్ణోగ్రత-కూర్పు రేఖాచిత్రాలు
బైనరీ సిస్టమ్ రేఖాచిత్రాలు
అపరిమిత ఘన ద్రావణీయత
యూటెక్టిక్ మరియు యూటెక్టోయిడ్ పరివర్తనాలు
రసాయన సమ్మేళనాలు ఏర్పడే మిశ్రమాలు
వికీమీడియా ఫౌండేషన్. 2010.
ఇతర నిఘంటువులలో "దశ రేఖాచిత్రం" ఏమిటో చూడండి:
- (స్టేటస్ డయాగ్రామ్ చూడండి). భౌతిక ఎన్సైక్లోపెడిక్ నిఘంటువు. M.: సోవియట్ ఎన్‌సైక్లోపీడియా. చీఫ్ ఎడిటర్ A.M. ప్రోఖోరోవ్. 1983. దశ దియాగ్రామ్ ... భౌతిక ఎన్‌సైక్లోపీడియా
రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం వలె ... పెద్ద ఎన్సైక్లోపీడిక్ డిక్షనరీ
దశ రేఖాచిత్రం- థర్మోడైనమిక్ రేఖాచిత్రం, దీనిలో ఒత్తిడి మరియు ఉష్ణోగ్రత సమన్వయ అక్షాలతో పాటు దశ సమతౌల్య వక్రతలు ప్లాట్ చేయబడతాయి. [సిఫార్సు చేసిన నిబంధనల సమాహారం. సమస్య 103. థర్మోడైనమిక్స్. USSR అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్. శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక కమిటీ ... ... సాంకేతిక అనువాదకుల గైడ్
PASE DIAGRAM, ఒక పదార్ధం యొక్క వివిధ సమతౌల్య PHASES ఉన్న పరిస్థితుల యొక్క గ్రాఫిక్ ప్రాతినిధ్యం. ఉదాహరణకు, స్వచ్ఛమైన ఘనపదార్థం కోసం ప్రెజర్‌కు వ్యతిరేకంగా ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత యొక్క ప్లాట్లు రేఖాచిత్రాన్ని రెండుగా విభజిస్తాయి. ఒకదానిలో పాయింట్లు ... ... శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక ఎన్సైక్లోపెడిక్ నిఘంటువు
దశ రేఖాచిత్రం- fazių pusiausvyros రేఖాచిత్రం స్థితిగతులు T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminės sistemos fazių pusiausvyros grafinis vaizdas. atitikmenys: అంగల్. దశ సమతౌల్య రేఖాచిత్రం; థర్మోడైనమిక్ ఫేజ్ రేఖాచిత్రం వోక్. ... ...
దశ రేఖాచిత్రం- దశ రేఖాచిత్రం దశ రేఖాచిత్రం (రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం) థర్మోడైనమిక్ సమతౌల్య వ్యవస్థ (ఉష్ణోగ్రత, పీడనం, కూర్పు, మొదలైనవి) యొక్క రాష్ట్ర పారామితుల మధ్య సంబంధానికి గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యం. దశ రేఖాచిత్రం మీరు గుర్తించడానికి అనుమతిస్తుంది ... ... నానోటెక్నాలజీ యొక్క వివరణాత్మక ఆంగ్ల-రష్యన్ నిఘంటువు. - ఎం.
దశ రేఖాచిత్రం దశ రేఖాచిత్రం. తాపన లేదా శీతలీకరణ సమయంలో మిశ్రమం లేదా సిరామిక్ వ్యవస్థలో క్లిష్టమైన ఉష్ణోగ్రతలు మరియు దశ పరిమితుల గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యం. దశ రేఖాచిత్రం సమతౌల్య రేఖాచిత్రం కావచ్చు ... ... మెటలర్జికల్ పదకోశం
రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం వలె. * * * ఫేజ్ దియాగ్రామ్ ఫేజ్ డయాగ్రామ్, స్టేట్ రేఖాచిత్రం వలె (స్టేట్ డైగ్రామ్ చూడండి) ... ఎన్సైక్లోపీడిక్ డిక్షనరీ
టర్మ్ ఫేజ్ రేఖాచిత్రం ఆంగ్ల పదం దశ రేఖాచిత్రం పర్యాయపదాలు రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం సంక్షిప్తాలు సంబంధిత నిబంధనలుమైకెల్ నిర్మాణం యొక్క క్లిష్టమైన ఉష్ణోగ్రత, స్పినోడల్ కుళ్ళిపోవడం రాష్ట్రాల గ్రాఫికల్ ప్రాతినిధ్యం యొక్క నిర్ణయం ... ... ఎన్సైక్లోపెడిక్ డిక్షనరీ ఆఫ్ నానోటెక్నాలజీ
దశ రేఖాచిత్రం- fazių రేఖాచిత్రం స్థితిగతులు T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Daugiafazė termodinaminės sistemos būsenų రేఖాచిత్రం. atitikmenys: అంగల్. దశ రేఖాచిత్రం వోక్. గ్లీచ్‌గెవిచ్ట్స్‌డియాగ్రామ్, ఎన్; ఫసెండియాగ్రామ్, ఎన్; Zustandsdiagramm, n; ... ... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
పుస్తకాలు
- టంగ్స్టన్ కార్బైడ్స్ యొక్క భౌతిక శాస్త్రం మరియు కెమిస్ట్రీ, అలెగ్జాండర్ ఇవనోవిచ్ గుసేవ్. మోనోగ్రాఫ్ సెట్ అవుతుంది కళ యొక్క స్థితిటంగ్‌స్టన్ కార్బైడ్‌ల ప్రాథమిక పరిశోధన, టెక్నాలజీలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది. రుగ్మత యొక్క సమరూప విశ్లేషణ - క్రమం మరియు ...
వన్-కాంపోనెంట్ సిస్టమ్స్. ఒక-భాగం వ్యవస్థ ఏదైనా సాధారణ పదార్ధం లేదా రసాయనం. comp., గ్యాస్, లిక్విడ్ మరియు సాలిడ్ స్టేట్స్‌లో కచ్చితంగా నిర్వచించబడిన కూర్పు ఉంటుంది. రాష్ట్ర రేఖాచిత్రాలు సాధారణంగా విమానంలో ప్లాట్ చేయబడతాయి T-p కోఆర్డినేట్లు(చిత్రం 1). ఆవిరి V, ద్రవ L మరియు ఘన దశ S యొక్క దశ క్షేత్రాలు (ఉనికి యొక్క ప్రాంతాలు) విభిన్నంగా ఉంటాయి, అనగా. రెండు రాష్ట్ర పారామితులను ఏకకాలంలో మార్చడానికి అనుమతించండి - T మరియు p.
బియ్యం. 1 ఒక భాగం వ్యవస్థ యొక్క రాష్ట్ర రేఖాచిత్రం. S, L మరియు V - రెస్. ఘన, ద్రవ మరియు ఆవిరి దశల ఉనికి యొక్క ప్రాంతాలు; 1, 2 మరియు 3 వక్రతలు ఉడకబెట్టడం (బాష్పీభవనం), ద్రవీభవన మరియు ఉత్కృష్టత (ఉత్కృష్టత) వరుసగా. క్లిష్టమైనది. పాయింట్; ఒక ట్రిపుల్ పాయింట్.
సాధారణంగా, టి-రై పెరుగుదలతో, ద్రవాల పరస్పర ద్రావణీయత పెరుగుతుంది, అందువల్ల, వాటి sv-you ప్రకారం, రెండు సంతృప్త పరిష్కారాలు, బినోడల్ విభాగాల EK మరియు KF లతో పాటుగా మారే కూర్పులు ఒకదానికొకటి చేరుతాయి. చివరగా, t-re T k వద్ద, వాటి మధ్య వ్యత్యాసం అదృశ్యమవుతుంది; ఈ t-ra అంటారు. ద్రావణీయత (మిక్సింగ్) యొక్క క్లిష్టమైన టి-సమూహం, దాని పైన ఒక ద్రవ దశ మాత్రమే ఉంటుంది. లేయరింగ్ సొల్యూషన్స్ ఉన్న చాలా సిస్టమ్‌లు కేవలం ఒక క్రిటికల్ ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. m-p-rimity, చాలా తరచుగా ఎగువ ఒకటి, అంటే, అవి రాష్ట్ర రేఖాచిత్రంలో బహిరంగ బినోడల్ కలిగి ఉంటాయి. అటువంటి వ్యవస్థలలో ఉంటే. కాంప్., రెండు ద్రవ దశల సహజీవనం యొక్క ప్రాంతం దిగువ నుండి టి-రీ ట్రాన్స్ఫర్మేషన్ లిక్విడ్ ఫేజ్ 1 లోని భాగాలలో ఒకదాని యొక్క స్ఫటికీకరణ వక్రరేఖతో పరిమితం చేయబడింది.డి ద్రవ దశ 2 + ఘన దశ. అటువంటి మూడు-దశల సమతౌల్యాన్ని అంటారు. మోనోటెక్టిక్; అది థర్మోడైనమిక్. ప్రకృతి యూటెక్టిక్ లేదా యూటెక్టోయిడ్‌ని పోలి ఉంటుంది. సింటెటిక్ త్రీ-ఫేజ్ సమతౌల్యంలో, రెండు ద్రవ దశలు సంకర్షణ చెందుతాయి. ఈ సమతౌల్యం పెర్టెక్టిక్‌తో సమానంగా ఉంటుంది.
కొన్ని సిస్టమ్‌లలో, బినోడల్ క్లోజ్డ్ కర్వ్ (ఓవల్) రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అనగా, సిస్టమ్ రెండు టి-రై మిక్సింగ్ ఎగువ మరియు దిగువ కలిగి ఉంటుంది.
ద్రవ-ఆవిరి సమతౌల్య రేఖాచిత్రం. P = const అయినప్పుడు, ద్రవ మిశ్రమం యొక్క ప్రతి కూర్పు ఆవిరితో సమతుల్యత యొక్క నిర్దిష్ట t-ra మరియు ఆవిరి యొక్క నిర్దిష్ట కూర్పుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇది ఒక నియమం వలె ద్రవ మిశ్రమం యొక్క కూర్పుకు భిన్నంగా ఉంటుంది. రాష్ట్ర రేఖాచిత్రంలో (Fig. 8, a), మరిగే మరియు సంగ్రహణ వక్రతలు ఆధారపడటాన్ని వర్ణిస్తాయి ప్రారంభంమిశ్రమం నుండి మరిగే మరియు సంగ్రహణ మరియు ఫీల్డ్ (L + V) వైవిధ్యమైన ద్రవ L మరియు ఆవిరి V యొక్క క్షేత్రాలను వేరు చేయండి. ద్రవ-ఆవిరి స్థితులు. మరిగే వక్రతపై m. B. అంత్య: గరిష్ట (Fig. 8, b) లేదా కనిష్ట (Fig. 8, c); ఈ పాయింట్ల వద్ద మరిగే వక్రత ఘనీభవన వక్రతను తాకుతుంది, అంటే సమతౌల్య ద్రవం మరియు ఆవిరి సమ్మేళనాలు సమానంగా ఉంటాయి. అటువంటి మిశ్రమం యొక్క ద్రవ మిశ్రమాలు స్వచ్ఛమైన ద్రవాల వలె పూర్తిగా ఉడకబెట్టాయి, కూర్పును మార్చకుండా స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద (అజియోట్రోపిక్ మిశ్రమాలను చూడండి) . ద్రవ పరిష్కారాలు మరియు ఆవిరితో ద్రవ పరిష్కారాలతో రెండు-భాగాల ఘన పరిష్కారాల సమతుల్యతను వివరించే రాష్ట్ర రేఖాచిత్రాలు సమానంగా ఉంటాయి.
బియ్యం. 8. స్థితి, బైనరీ వ్యవస్థ యొక్క రేఖాచిత్రాలు, సమతౌల్య ద్రవాన్ని వర్ణించడం - ఆవిరి. ద్రవ మరియు ఆవిరి యొక్క L మరియు V ప్రాంతాలు వరుసగా. (L + V) ద్రవ మరియు ఆవిరి దశల సహజీవనం యొక్క ప్రాంతం; అజియోట్రోపిక్ పాయింట్ లేని వ్యవస్థ; బి మరియు సి రెండు రకాల అజియోట్రోపిక్ మిశ్రమాలు
ట్రిపుల్ సిస్టమ్స్. టెర్నరీ వ్యవస్థల స్థితులు నాలుగు స్వతంత్ర పారామితుల ద్వారా ప్రత్యేకంగా నిర్ణయించబడతాయి: T, p మరియు మోలార్ (ద్రవ్యరాశి) రెండు భాగాల భిన్నాలు (మూడవ భాగం యొక్క భిన్నం అన్ని భాగాల భిన్నాల మొత్తం ఐక్యతకు సమానం అనే పరిస్థితి నుండి నిర్ణయించబడుతుంది ). అందువల్ల, టెర్నరీ సిస్టమ్స్ యొక్క స్టేట్ రేఖాచిత్రాలను నిర్మించేటప్పుడు, స్వతంత్ర పారామితులలో ఒకటి (p లేదా T) లేదా రెండు (p మరియు T) స్థిరంగా ఉంటాయి మరియు ప్రాదేశిక ఐసోబారిక్ లేదా ఐసోథర్మల్ పరిగణించబడతాయి. రేఖాచిత్రాలు లేదా ఫ్లాట్ ఐసోబారిక్-ఐసోథర్మల్. ప్రాదేశిక స్థితి రేఖాచిత్రం యొక్క విభాగాలలో ఒకదానికి సంబంధించిన రేఖాచిత్రాలు. టెర్నరీ మిశ్రమం యొక్క ప్రతి కూర్పు కంపోజిషన్ల విమానంలో ఒక నిర్దిష్ట బిందువుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. టెర్నరీ సిస్టమ్స్ యొక్క సాధ్యమైన కూర్పుల ప్రాంతం అంటారు. కూర్పు త్రిభుజం లేదా కూర్పుల త్రిభుజం. దీర్ఘచతురస్రాకార సమన్వయ వ్యవస్థలో, ఇది దీర్ఘచతురస్రాకారంగా ఉంటుంది సమద్విబాహు త్రిభుజం, A, B మరియు C, మరియు భుజాలు - AB, BC మరియు CA రెట్టింపు మిశ్రమాలకు సంబంధించిన శీర్షాలు. సమబాహు సమ్మేళనం యొక్క ఉపయోగం మరింత సాధారణం. త్రిభుజం. ఈ సందర్భంలో, అన్ని భాగాలు సమానంగా ఉంటాయి మరియు దాని యొక్క ఏవైనా శీర్షాలను కోఆర్డినేట్‌ల మూలంగా తీసుకోవచ్చు (మల్టీకంపొనెంట్ సిస్టమ్స్ చూడండి). ఖాళీలను నిర్మించడానికి. ఐసోబారిక్ లేదా ఐసోథర్మల్ మిశ్రమాలకు లంబంగా కోఆర్డినేట్ అక్షం వెంట రాష్ట్ర రేఖాచిత్రాలు. త్రిభుజం, ప్రక్కన సెట్. T లేదా p. ఈ సందర్భంలో, మొత్తం వ్యవస్థ యొక్క అలంకారిక పాయింట్లు మరియు దాని మూడు-భాగాల దశలు త్రిభుజం ప్రిజం లోపల ఉన్నాయి, దీని అంచులు డబుల్ సిస్టమ్‌లను సూచిస్తాయి, అంచులు ఒక-భాగం వ్యవస్థలను సూచిస్తాయి. అంజీర్లో. 9, ఒక సరళమైనది చూపిస్తుంది
తరువాత వరుసగా, ఘన స్థితిలో భాగాల పరిమిత ద్రావణీయతతో దశ సమతౌల్య రేఖాచిత్రాన్ని విశ్లేషిస్తాము మరియు యూటెక్టిక్ పరివర్తన... యూటెక్టిక్ సిస్టమ్స్‌లో, ఒక భాగం యొక్క మొదటి మొత్తాలను మరొకదానికి పరిచయం చేయడం వల్ల మిశ్రమం యొక్క ఉష్ణోగ్రత తగ్గుతుంది, తద్వారా లిక్విడస్ కర్వ్ యూటెక్టిక్ పాయింట్ అని పిలువబడే ఉష్ణోగ్రత కనిష్టాన్ని దాటుతుంది. ద్రవానికి ఏ నిష్పత్తిలోనైనా ద్రావణీయత ఉంటుంది మరియు ఘన స్థితిలో ద్రావణీయత పరిమితంగా ఉంటుంది.
యూటెక్టిక్ పరివర్తన ఫలితంగా, చాలా చిన్న పరిమాణంలో స్ఫటికాలు ఏర్పడతాయి, ఇవి ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్‌లో గుర్తించలేనివి. ఈ కారణంగా, పరివర్తన ఫలితంగా ఏర్పడిన వివిధ దశ భాగాలు ఒక నిర్మాణాత్మక భాగంలో కలిసిపోతాయి.
యూటెక్టిక్ పరివర్తనతో ఒక దశ రేఖాచిత్రం యొక్క ఉదాహరణ చిత్రంలో చూపబడింది. Α మరియు β దశలు ఘన పరిష్కారాలు. "పరిమిత ఘన పరిష్కారాలు" అనే పదబంధం ఈ పరిష్కారాలకు వర్తిస్తుంది, ఎందుకంటే ప్రతి పరిష్కారాల స్థిరత్వం యొక్క ప్రాంతం రేఖాచిత్రంలోని ఒక భాగానికి మాత్రమే విస్తరిస్తుంది. ఈ దశలను ప్రాథమిక ఘన పరిష్కారాలు అని కూడా పిలుస్తారు, ఎందుకంటే వాటికి సంబంధించిన ప్రాంతాలు రేఖాచిత్రం అంచుల నుండి ప్రారంభమవుతాయి (దాని లోపల), మరియు రేఖాచిత్రం మధ్యలో ఎక్కడో రెండు వైపులా పరిమితం కాదు. దశలు ఒకే క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కానీ ఇది అవసరం లేదు; ప్రతి దశలో అది సరిహద్దుగా ఉండే భాగం యొక్క నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఘన పరిష్కారాల నిర్మాణంపై ఎలాంటి ఆంక్షలు విధించబడలేదు; అవి ప్రత్యామ్నాయ మరియు మధ్యంతర పరిష్కారాలు కావచ్చు.
ఫిగర్ మూడు రెండు దశల ప్రాంతాలను చూపుతుంది: L + α, L + β మరియు α + β. స్పష్టంగా, ప్రాంతాలు L + α మరియు L + all ప్రాంతానికి సమానమైన అన్ని భావాలలో ఉన్నాయిఎల్ భాగాల అపరిమిత ద్రావణీయతతో + α రేఖాచిత్రాలు, ఈ వ్యాసం యొక్క మొదటి భాగంలో మేము చర్చించాము. ఈ ప్రాంతాలు ద్రవ మరియు ఘన దశల కూర్పులను ప్రతి ఉష్ణోగ్రత వద్ద కలిపే కోనోడ్‌లతో కూడి ఉంటాయి, వీటిని సాలిడస్ మరియు లిక్విడస్ లైన్‌ల ద్వారా సూచిస్తారు. అదేవిధంగా, α + β ప్రాంతం temperature- ద్రావణీయత వక్రరేఖపై β దశ యొక్క సంబంధిత కూర్పుతో temperature- ద్రావణీయత వక్రరేఖపై α దశ కూర్పును అనుసంధానించే కోన్‌లతో కూడి ఉన్నట్లు పరిగణించబడుతుంది.
మూడు రెండు-దశ ప్రాంతాలు ఒక కోనోడ్ ద్వారా ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి ( a - e - b ), వారందరికీ సాధారణమైనది మరియు యూటెక్టిక్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద సహజీవనం చేసే మూడు సంయోగ దశల కూర్పులను కనెక్ట్ చేయడం, అంటే α (పాయింట్ a ), ద్రవాలు (పాయింట్ఇ) మరియు β (పాయింట్ బి ). ఈ రేఖను యూటెక్టిక్ లైన్ లేదా యూటెక్టిక్ హారిజాంటల్ లేదా ఐసోథర్మల్ రియాక్షన్ అని కూడా అంటారు. పాయింట్ఇ , రెండు ఘన దశలతో ఏకకాలంలో సహజీవనం చేయగల ఏకైక ద్రవాన్ని సూచించడం, యూటెక్టిక్ పాయింట్ అని పిలువబడుతుంది, అనగా అత్యల్ప ద్రవీభవన స్థానం కలిగిన మిశ్రమం యొక్క పాయింట్-కూర్పు.
ఘన పరిష్కారంతో సంభవించే యూటెక్టిక్ పరివర్తనను యూటెక్టోయిడ్ పరివర్తన అంటారు.
వ్యాసం యొక్క మూడవ భాగంలో, మేము ప్రాథమిక దశ సమతౌల్య రేఖాచిత్రాలను సమీక్షించడం కొనసాగిస్తాము.