נקודות מיוחדות בדיאגרמות פאזות

נכתב ע"י alexL בש', 12/01/2018 - 14:07

שאלה:

- איך ניתן לזהות בדיאגרמת פאזות נקודות איטקטיות (eutectic), איטקטוידיות (eutectoide) ופריטקטיות (peritectic)?

תשובה:

נתחיל לא מהנקודות עצמן אלא מהתגובות המתרחשות בכל נקודה כזאות:

 

  • תגובה איטקטית היא תהליך שבו תמיסה נוזלית דו-מרכיבית (גם רב-מרכיבית, אבל נסתפק במקרה יותר פשוט) מתפרקת לתערובת מכאנית של שתי פאזות מוצקות. בתגובה זאת אין שינוי טמפרטורה והיא מתרחשת על הקו האופקי (סולידוס, לצורך העניין) של הדיאגרמה.
  • תגובה איטקטוידית היא תהליך שבו תמיסה מוצקה דו-מרכיבית מתפרקת לתערובת מכאנית של שתי פאזות מוצקות. בתגובה זאת אין שינוי טמפרטורה והיא מתרחשת על קו אופקי (המפריד בין פאזות מוצקות שונות) של הדיאגרמה.
  • תגובה פריטקטית היא תהליך שבו תמיסה נוזלית מגיבה עם פאזה מוצקה הקיימת במערכת כך שנוצרת פאזה מוצקה חדשה השונה משני המגיבים. בתגובה זאת אין שינוי טמפרטורה והיא מתרלשת על קו אופקי (המפריד בין שתי פאזות מוצקות ופאזה נוזלית אחת) של הדיאגרמה.

אם נתרגם את ההגדרות לשפה של דיאגרמות פאזות, נקבל "פרצופים אופייניים" של כל תגובה:

נקודות אינווריאנטיות

חשוב מאוד לא רק לראות את צורת הקווים שהצטלבותם נותנת נקודה מיוחדת אלא גם לראות את הפאזות סביב הנקודה. לדוגמה, כל ההבדל בין נקודה איטקטית לנקודה איטקטוידית מתבטא בכך שמעל הראשונה נמצאת פאזה נוזלית ומעל השנייה פאזה מוצקה. ליד נקודה פריטקטית חייבים להיות שני מוצקים שונים ונוזל אחד.

נתבונן עכשיו בדיאגרמה די מסובחת של המערכת "טיטניום-ניקל":

דיאגרמת פאזות ניקל-טיטניום

בדיאגרמה זו קיימות נקודות מיוחדות של כל שלושת הסוגים:

מס' 1: איטקטוידית

מס' 2, 4, 5: איטקטיות

מס' 3: פריטקטית

 

הערה חשובה:

בספרות וגם בקרב חוקרים קיימים חילוקי דיעות מסוימים בנוגע לנקודה פריטקטית. האסכולה האמריקאית מקפידה על כך שנקודה פריטקטית חייבת להיות במגע עם שני שדות דיאגרמה: שדה של פאזה מוצקה הלא מכילה נוזל ושדה שמכיל נוזל ויכול להכיל גם מוצק. בניגוד לכך, האסכולה הרוסית טוענת כי הפרדה כזאת היא מלאכותית ובמערכת ריאלית לא ניתן להפריד בין פאזות אלה. בשל כך נוצרים לפעמים מצבים לא חד-משמעיים. למשל, בדיאגרמה מטה נקודה פריטקטית לפי האסכולה האמריקאית מסומנת כ-Peritectic point 1 ולפי האסכולה הרוסית, Peritectic point 2. חילוקי דיעות כאלה הם ויכוח אקדמי בלבד ומספיק רק להיות מודע לגביו.

פריטקטיקה