www.wikidata.uk-ua.nina.az

Розплави Ро зплави рідини при температурах відносно далеких від критичної точки тобто ближче до температури плавлення Зм

Розплави

Ро́зплави — рідини при температурах, відносно далеких від критичної точки, тобто ближче до температури плавлення.

Загальний опис Редагувати

Природа розплавів визначається в основному типом хімічного зв'язку. Розрізняють такі види розплавів:

За типом хімічних сполук розрізняють:

Особливими властивостями володіють евтектичні розплави.

Для розплавів, як і для рідин взагалі, характерна наявність в структурі ближнього порядку при відсутності обов'язкового для кристалів дальнього порядку. Але на відміну від звичайних рідин структура розплавів містить кристалоподібні угрупування — асоціації, мікрокристаліти з різною тривалістю життя, будова яких головним чином пов'язана з будовою кристалічної фази. У розплавів присутні специфічні утворювання — пори, ікосаедричні частинки.

При плавленні може істотно змінюватися тип хімічного зв'язку або, точніше, співвідношення між внесками різних типів зв'язку. Так, більша частина напівпровідників при плавленні утворюють розплави з металевою провідністю. Деякі галогеніди, наприклад розплави GaCl3, що в кристалічному стані мають іонну провідність, дають розплави, що складаються головним чином з молекул (Ga2Cl6), в результаті чого електрична провідність різко падає. Зміна типу зв'язку іноді спостерігається і при зміні температури розплавів. Наприклад, у розплавів Te поблизу температури плавлення (142 °С) спостерігаються ланцюгові молекули, але вже при 152 °С він має металевий характер.

Такі характеристики розплавів, як середнє координаційне число і міжатомні відддалі, можуть сильно відрізнятися від характеристик вихідних кристалічних фаз. Так, при плавленні більшості металів координаційне число зменшується (внаслідок збільшення кількості вакансій і дірок) на 10-15%, тоді як найкоротші міжатомні відстані не змінюються. У напівпровідників (Si, Ge) координаційне число при плавленні збільшується в 1,5 рази (внаслідок заповнення пустот і посилення трансляції руху), збільшуються і міжатомні відстані. При плавленні солей зменшуються і координаційне число і міжатомні відстані.

Для багатокомпонентних розплавів характерні нерівноважні, метастабільні стани, генетично пов'язані зі структурою вихідних твердих фаз. Часто спостерігається сильний гістерезис властивостей при зміні температури, а також залежність будови і властивостей розплавів від температури і тривалості витримки, швидкості зміни температури, матеріалу контейнера, вмісту домішок.

Розплави часто мають складний склад. Так, іонні розплави (розплави солей, галогенідів металів, лугів, оксидів, халькогенідів, шлакові розплави) в різних співвідношеннях містять як прості і комплексні іони різного знаку, так і недисоційовані та полімерні молекули, а також вільні об'єми (дірки, дислокації). У силікатних (шлакових) розплавів можуть одночасно бути присутнім як ізольовані кремнекисневі тетраедри, так і ланцюги, що з них складаються, кільця, сітки і каркаси. В іонних розплавів можливі різноманітні хімічні реакції: окислювально-відновлювальна, комплексоутворення, сольватація та ін.

Така складна картина виду частинок і природи зв'язку не дозволяє запропонувати однозначну модель структури розплавів. Зокрема, для опису, наприклад, шлакових розплавів знаходять застосування різні, часто взаємно виключаючі моделі, багато з яких відповідають уявленням про розчини. Використовуються як іонні, так і молекулярні уявлення, теорія регулярних розчинів та теорія досконалих іонних розчинів, модель асоційованих розчинів, полімерна модель та інші. Жодна з моделей не враховує всіх видів компонентів розплавів та їх можливих взаємодій. Але моделі дозволяють інтерпретувати ті чи інші властивості розплавів, в деяких випадках дозволяють їх розрахувати.

Розплави у металургії Редагувати

У металургії розплави є як проміжними і побічними продуктами (шлаки-силікатно-оксидні розплави, штейни, сульфідні розплави, шпейзи — арсенідні), так і кінцевими (металеві розплави). Розплави використовують як електроліти для отримання і рафінування металів, нанесення покриттів. У вигляді розплавів отримують більшість сплавів. З простих і складних розплавів вирощують монокристали, епітаксиальні плівки. Металеві, оксидні та сольові розплави використовують як каталізатори. Сольові розплави застосовують у відпалювальних і гартівних ваннах, високотемпературних паливних елементах, як теплоносії, флюси при паянні та зварюванні металів, як реакційні середовища в неорганічному та органічному синтезі, як поглиначі, екстрагенти і т.і. З відповідних розплавів отримують силікатні, фторидні та інші сплави спеціального скла, а також аморфні метали.

Розплави у геології Редагувати

Див. Розплавне включення

Розплав — багатокомпонентна система, що складається з оксидів: SiO2, Al2O5, FeO, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O та ін. У складі газів переважають пара води та леткі сполуки — SO3, SO2, H2S, Cl, F, В. У гранітній магмі найбільше оксидів кремнію (кремнієвої кислоти), тому гранітні магми називають кислими, а базальтові магми, що багаті на основи — Са, Mg та Fe — основними. В процесі проникнення магми у літосферу первинний склад її може змінюватися завдяки асиміляції (засвоєнню) контактуючих із магмою гірських порід.

Література Редагувати

  • Ленинских Б. М., Манаков А. И., Физическая химия оксидных и оксифторидных расплавов, М., 1977;
  • Волков С. В., Грищенко В. Ф., Делимарский Ю. К., Координационная химия солевых расплавов. К.. 1977;
  • Ватолин Н. А., Пастухов Э. А., Дифракционные исследования строения высокотемпературных расплавов, М., 1980;
  • Делимарский Ю.К., Химия ионных расплавов, К., 1980;
  • Уббелоде А. Р., Расплавленное состояние вещества, пер. с англ., М., 1982;
  • Полтавцев Ю. Г., Структура полупроводниковых расплавов, М., 1984;
  • Белащенко Д. К., Структура жидких и аморфных металлов, М., 1985;
  • Ватолин Н. А., "Расплавы", 1987, т. 1, в. 1, с. 5-17;
  • Филиппов Л. П., Свойства жидких металлов, М., 1988;
  • Витинг Л. М., Высокотемпературные растворы-расплавы, М., 1991.

Джерела Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Ro zplavi ridini pri temperaturah vidnosno dalekih vid kritichnoyi tochki tobto blizhche do temperaturi plavlennya Zmist 1 Zagalnij opis 1 1 Rozplavi u metalurgiyi 1 2 Rozplavi u geologiyi 2 Literatura 3 DzherelaZagalnij opis RedaguvatiPriroda rozplaviv viznachayetsya v osnovnomu tipom himichnogo zv yazku Rozriznyayut taki vidi rozplaviv metalevi ionni napivprovidnikovi z kovalentnimi zv yazkami mizh atomami organichni rozplavi z van der vaalsovimi zv yazkami visokopolimerni rozplavi ta in Za tipom himichnih spoluk rozriznyayut solovi rozplavi oksidni rozplavi oksidno silikatni shlakovi rozplavi ta in Osoblivimi vlastivostyami volodiyut evtektichni rozplavi Dlya rozplaviv yak i dlya ridin vzagali harakterna nayavnist v strukturi blizhnogo poryadku pri vidsutnosti obov yazkovogo dlya kristaliv dalnogo poryadku Ale na vidminu vid zvichajnih ridin struktura rozplaviv mistit kristalopodibni ugrupuvannya asociaciyi mikrokristaliti z riznoyu trivalistyu zhittya budova yakih golovnim chinom pov yazana z budovoyu kristalichnoyi fazi U rozplaviv prisutni specifichni utvoryuvannya pori ikosaedrichni chastinki Pri plavlenni mozhe istotno zminyuvatisya tip himichnogo zv yazku abo tochnishe spivvidnoshennya mizh vneskami riznih tipiv zv yazku Tak bilsha chastina napivprovidnikiv pri plavlenni utvoryuyut rozplavi z metalevoyu providnistyu Deyaki galogenidi napriklad rozplavi GaCl3 sho v kristalichnomu stani mayut ionnu providnist dayut rozplavi sho skladayutsya golovnim chinom z molekul Ga2Cl6 v rezultati chogo elektrichna providnist rizko padaye Zmina tipu zv yazku inodi sposterigayetsya i pri zmini temperaturi rozplaviv Napriklad u rozplaviv Te poblizu temperaturi plavlennya 142 S sposterigayutsya lancyugovi molekuli ale vzhe pri 152 S vin maye metalevij harakter Taki harakteristiki rozplaviv yak serednye koordinacijne chislo i mizhatomni vidddali mozhut silno vidriznyatisya vid harakteristik vihidnih kristalichnih faz Tak pri plavlenni bilshosti metaliv koordinacijne chislo zmenshuyetsya vnaslidok zbilshennya kilkosti vakansij i dirok na 10 15 todi yak najkorotshi mizhatomni vidstani ne zminyuyutsya U napivprovidnikiv Si Ge koordinacijne chislo pri plavlenni zbilshuyetsya v 1 5 razi vnaslidok zapovnennya pustot i posilennya translyaciyi ruhu zbilshuyutsya i mizhatomni vidstani Pri plavlenni solej zmenshuyutsya i koordinacijne chislo i mizhatomni vidstani Dlya bagatokomponentnih rozplaviv harakterni nerivnovazhni metastabilni stani genetichno pov yazani zi strukturoyu vihidnih tverdih faz Chasto sposterigayetsya silnij gisterezis vlastivostej pri zmini temperaturi a takozh zalezhnist budovi i vlastivostej rozplaviv vid temperaturi i trivalosti vitrimki shvidkosti zmini temperaturi materialu kontejnera vmistu domishok Rozplavi chasto mayut skladnij sklad Tak ionni rozplavi rozplavi solej galogenidiv metaliv lugiv oksidiv halkogenidiv shlakovi rozplavi v riznih spivvidnoshennyah mistyat yak prosti i kompleksni ioni riznogo znaku tak i nedisocijovani ta polimerni molekuli a takozh vilni ob yemi dirki dislokaciyi U silikatnih shlakovih rozplaviv mozhut odnochasno buti prisutnim yak izolovani kremnekisnevi tetraedri tak i lancyugi sho z nih skladayutsya kilcya sitki i karkasi V ionnih rozplaviv mozhlivi riznomanitni himichni reakciyi okislyuvalno vidnovlyuvalna kompleksoutvorennya solvataciya ta in Taka skladna kartina vidu chastinok i prirodi zv yazku ne dozvolyaye zaproponuvati odnoznachnu model strukturi rozplaviv Zokrema dlya opisu napriklad shlakovih rozplaviv znahodyat zastosuvannya rizni chasto vzayemno viklyuchayuchi modeli bagato z yakih vidpovidayut uyavlennyam pro rozchini Vikoristovuyutsya yak ionni tak i molekulyarni uyavlennya teoriya regulyarnih rozchiniv ta teoriya doskonalih ionnih rozchiniv model asocijovanih rozchiniv polimerna model ta inshi Zhodna z modelej ne vrahovuye vsih vidiv komponentiv rozplaviv ta yih mozhlivih vzayemodij Ale modeli dozvolyayut interpretuvati ti chi inshi vlastivosti rozplaviv v deyakih vipadkah dozvolyayut yih rozrahuvati Rozplavi u metalurgiyi Redaguvati U metalurgiyi rozplavi ye yak promizhnimi i pobichnimi produktami shlaki silikatno oksidni rozplavi shtejni sulfidni rozplavi shpejzi arsenidni tak i kincevimi metalevi rozplavi Rozplavi vikoristovuyut yak elektroliti dlya otrimannya i rafinuvannya metaliv nanesennya pokrittiv U viglyadi rozplaviv otrimuyut bilshist splaviv Z prostih i skladnih rozplaviv viroshuyut monokristali epitaksialni plivki Metalevi oksidni ta solovi rozplavi vikoristovuyut yak katalizatori Solovi rozplavi zastosovuyut u vidpalyuvalnih i gartivnih vannah visokotemperaturnih palivnih elementah yak teplonosiyi flyusi pri payanni ta zvaryuvanni metaliv yak reakcijni seredovisha v neorganichnomu ta organichnomu sintezi yak poglinachi ekstragenti i t i Z vidpovidnih rozplaviv otrimuyut silikatni ftoridni ta inshi splavi specialnogo skla a takozh amorfni metali Rozplavi u geologiyi Redaguvati Div Rozplavne vklyuchennyaRozplav bagatokomponentna sistema sho skladayetsya z oksidiv SiO2 Al2O5 FeO Fe2O3 MgO CaO Na2O K2O ta in U skladi gaziv perevazhayut para vodi ta letki spoluki SO3 SO2 H2S Cl F V U granitnij magmi najbilshe oksidiv kremniyu kremniyevoyi kisloti tomu granitni magmi nazivayut kislimi a bazaltovi magmi sho bagati na osnovi Sa Mg ta Fe osnovnimi V procesi proniknennya magmi u litosferu pervinnij sklad yiyi mozhe zminyuvatisya zavdyaki asimilyaciyi zasvoyennyu kontaktuyuchih iz magmoyu girskih porid Literatura RedaguvatiLeninskih B M Manakov A I Fizicheskaya himiya oksidnyh i oksiftoridnyh rasplavov M 1977 Volkov S V Grishenko V F Delimarskij Yu K Koordinacionnaya himiya solevyh rasplavov K 1977 Vatolin N A Pastuhov E A Difrakcionnye issledovaniya stroeniya vysokotemperaturnyh rasplavov M 1980 Delimarskij Yu K Himiya ionnyh rasplavov K 1980 Ubbelode A R Rasplavlennoe sostoyanie veshestva per s angl M 1982 Poltavcev Yu G Struktura poluprovodnikovyh rasplavov M 1984 Belashenko D K Struktura zhidkih i amorfnyh metallov M 1985 Vatolin N A Rasplavy 1987 t 1 v 1 s 5 17 Filippov L P Svojstva zhidkih metallov M 1988 Viting L M Vysokotemperaturnye rastvory rasplavy M 1991 Dzherela RedaguvatiHimik Sajt o himii Arhivovano 31 travnya 2009 u Wayback Machine Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Rozplavi amp oldid 38507049