Ευτηκτικό σύστημα: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μΧωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
Χωρίς σύνοψη επεξεργασίας |
||
Γραμμή 1:
[[Αρχείο:Eutectic_system_phase_diagram.svg|μικρογραφία|350x350εσ|Ένα διάγραμμα φάσεων για ένα φανταστικό δυαδικό χημικό μείγμα (με δύο συστατικά που συμβολίζονται με ''Α'' και ''Β'') που χρησιμοποιείται για να απεικονίζει την ευτηκτική σύσταση και τη θερμοκρασία, δηλαδή το ευτηκτικό σημείο. (''όπου L'' υποδηλώνει την υγρή κατάσταση.)]]
Ένα '''ευτηκτικό σύστημα''' (''ευτηκτικό'' = ''ευ + τήξις'') περιγράφει ένα ομογενές [[στερεό]] [[μείγμα]] [[Άτομο|ατομικών]] ή και [[Χημικό είδος|χημικών ειδών]], τα οποία σχηματίζουν ένα κοινό [[Κρυσταλλικό πλέγμα|υπερκρυσταλλικό πλέγμα]], όταν επιτυγχάνεται μια μοναδική ατομική [[Αναλογία (μαθηματικά)|αναλογία]] ανάμεσα στα συστατικά του. Κάθε καθαρό συστατικό διατηρεί τη δική του πλεγματική διάταξη. Μόνο σε αυτήν την ατομική ή μοριακή αναλογία το απακαλούμενο «ευτηκτικό σύστημα» [[Τήξη|τήκεται]] ολόκληρο σε μια ειδική [[θερμοκρασία]], που ονομάζεται «'''ευτηκτική θερμοκρασία'''». Κατά τη διάρκεια της τήξης καταστρέφεται το υπερκρυσταλλικό πλέγμα, απελευθερώνοντας τα συστατικά του σε ένα [[υγρό]] (πλέον) μείγμα. Η ευτηκτική θερμοκρασία είναι η μικρότερη δυνατή [[Σημείο τήξης|θερμοκρασία τήξης]], τόσο σε σύγκριση με το μείγμα σε οποιαδήποτε άλλη αναλογία ανάμειξης, όσο και σε σύγκριση με τις καθαρές μορφές των συστατικών του μείγματος.
Κατά τη θέρμανση του μείγματος, σε οποιαδήποτε άλλη αναλογία, φθάνοντας στην ευτηκτική θερμοκρασία (δείτε το παρακείμενο [[διάγραμμα φάσεων]]), το ένα από τα συστατικά του πλέγματος θα λιώσει πρώτο, ενώ η θερμοκρασία του μείγματος θα πρέπει να αυξηθεί περαιτέρω για (όλα) τα άλλα συστατικά του μείγματος. Αντίθετα, αν ένα μη ευτηκτικό υγρό μείγμα ψυχθεί, το κάθε μείγμα είναι το συστατικό θα στερεοποιηθεί σε συγκεκριμένη θερμοκρασία, μέχρι όλο το υλικό του μείγματος τελικά να στερεοποιηθεί.
Οι [[Σύστημα αναφοράς|συντεταγμένες]] που ορίζουν ένα «'''ευτηκτικό σημείο»''' στο [[διάγραμμα φάσεων]] δίνουν την «'''ευτηκτική ποσοστιαία αναλογία»''' (ο άξονας
Δεν έχουν ευτηκτικά σημεία όλα τα [[Κράμα|δυαδικά κράματα]], επειδή τα [[Ελεύθερο ηλεκτρόνιο|ηλεκτρόνια σθένους]] των συστατικών ειδών δεν είναι πάντα συμβατά σε κάποια αναλογία
Ο όρος «ευτηκτικό (σύστημα)» επινοήθηκε το [[1884]] από το [[Ηνωμένο Βασίλειο|βρετανό]] [[Φυσικός|φυσικό]] και [[Χημικός|χημικό]] [[Φρέντερικ Γκάθρυ]] (''Frederick Guthrie'', [[1833]]-[[1886]]).<ref>Guthrie, Frederick (1884) "On eutexia," ''Philosophical Magazine'', 5th series, '''17''' : 462–482. [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015024088166;view=1up;seq=480 From p. 462:] "The main argument of the present communication hinges upon the existence of compound bodies, whose chief characteristic is the lowness of their temperatures of fusion. This property of the bodies may be called Eutexia †, the bodies possessing it eutectic bodies or eutectics (''εύ τήκειν'')."</ref>
== Η ευτηκτική αντίδραση ==
[[Αρχείο:Various_eutectic_structures.png|μικρογραφία|Τέσσερεις ευτηκτικές δομές: Α) πεταλοειδής Β) ραβδοειδής C) globular D) βελονοειδής.]]
Η ευτηκτική αντίδραση ορίζεται ως εξής:<
<math>
\mathrm{\upsilon \gamma \rho \acute{o}
\xrightarrow[\psi \acute{\upsilon} \xi \eta]{\epsilon \upsilon \tau \eta \kappa \tau \iota \kappa \acute{\eta} \ \theta \epsilon \rho \mu o \kappa \alpha \sigma \acute{\iota} \alpha}
\sigma \tau \epsilon \rho \epsilon \acute{o} \ \delta \iota \acute{\alpha} \lambda \upsilon \mu \alpha \ \alpha \ +
\ \sigma \tau \epsilon \rho \epsilon \acute{o} \ \delta \iota \acute{\alpha} \lambda \upsilon \mu \alpha \ \beta}
</math>
</div>Αυτό το είδος της [[Χημική αντίδραση|αντίδρασης]] είναι μια «'''μη παραμετρική αντίδραση'''», επειδή
Η προκύπτουσα στερεά μακροδομή από μια ευτηκτική αντίδραση εξαρτάται από μερικούς παράγοντες. Ο πιο σημαντικός παράγοντας είναι το πώς τα δύο στερεά διαλύματα σχηματίζουν τον αρχικό υπερκρυσταλλικό πυρήνα και πώς οι [[Κρύσταλλος|κρύσταλλοι]] αναπτύσσονται. Η πιο κοινή δομή είναι μια πεταλοειδή δομή,
== Μη ευτηκτικές αναλογίες ==
Κάθε αναλογία σύνθεσης ευτηκτικών συστημάτων που δεν αποτελλεί ευτηκτική αναλογία μπορούν να ταξινομηθεί ως «'''υποευτηκτική αναλογία'''» ή ως «'''υπερευτηκτική αναλογία'''», αντίστοιχα.
Οι υποευτηκτικές αναλογίες είναι αυτές με μικρότερη εκατοστιαία αναλογία σε στερεό διάλυμα β και μεγαλύτερη εκατοστιαία αναλογία σε στερεό διάλυμα α, σε σύγκριση με την ευτηκτική αναλογία (Ε), ενώ οι υπερευτηκτικές αναλογίες είναι αυτές με μεγαλύτερη εκατοστιαία αναλογία σε στερεό διάλυμα β και μικρότερη εκατοστιαία αναλογία σε στερεό διάλυμα α, πάλι σε σύγκριση με την ευτηκτική αναλογία. Καθώς η θερμοκρασία μιας μη ευτηκτικής αναλογίας μειώνεται από το υγρό μείγμα θα καθιζάνει το ένα συστατικό πριν από το άλλο. Σε ένα υπερευτηκτικό διάλυμα υπάρχει μια προευτηκτοειδής φάση του στερεού διαλύματος β, ενώ σε ένα υποευτηκτικό διάλυμα υπάρχει μια προευτηκτοειδής φάση του στερεού διαλύματος α.<ref name="smith327" />
== Τύποι ευτηκτικών συστημάτων ==
=== Ευτηκτικά κράματα ===
Στα ευτηκτικά κράματα υπάρχουν δυο ή περισσότερα υλικά που έχουν μια ευτηκτική αναλογία. Όταν ένα μη ευτηκτικό κράμα στερεοποιείται, τα συστατικά του στερεοποιούνται σε διαφορετικές θερμοκρασίες, παρουσιάζοντας ένα πλαστικό εύρος τήξης. Αντιστρόφως, όταν ένα καλώς αναμειγμένο κράμα λυώνει, το κάνει σαν να ήταν μια απλή ουσία, παρουσιάζοντας μια οξεία (καμπύλη) θερμοκρασίας τήξης. Οι διάφορες μεταμορφώσεις που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης ενός συγκεκριμένου κράματος μπορούν να γίνουν κατανοητές με το σχεδιασμό μιας κάθετης γραμμής από την υγρή φάση στη στερεή φάση στο διάγραμμα φάσεων του κράματος.
== Αναφορές και σημειώσεις ==
<references />
[[Κατηγορία:Χημεία]]
| |||