Диаграммы состояния бинарных систем с неограниченной растворимостью в жидком состоянии и ограниченной растворимостью в твердой фазе.

Для таких систем (например, альбит (NaAlSi₃O₈) — ортоклаз (КAlSi₃O₈)) состав насыщенных твердых растворов зависит от температуры (рис. 14).

Рис. 14. Диаграмма состояния системы Рис. 15. Диаграмма состояния системы

с ограниченной растворимостью валластонит — алюминат кальция.

в твердой фазе.
На диаграмме, представленной на рис. 14, области α и β соответствуют областям существования гомогенных твёрдых растворов В в А (α) и А в В (β), соответственно. При охлаждении системы по пути а¢ ® а в точке a расплав становится насыщенным относительно твёрдого раствора В в А (a), который и выделяется при дальнейшей потере теплоты. Поскольку твёрдый раствор богаче компонентом А, то расплав и равновесный с ним твёрдый раствор по мере понижения температуры обогощается компонентом В.

В точке эвтектики Е расплав находится в равновесии с двумя твёрдыми растворами состава е¢ и е¢¢. Здесь в равновесии находится три фазы, система инвариантна, состав эвтектического расплава е и равновесных с ним растворов поддерживается постоянным в течении всего процесса кристаллизации.

4. Диаграммы состояния систем, в которых компоненты А и В образуют прочное химическое соединение А_nB_m, плавящееся без разложения (конгруэнтно) и не растворимое в компонентах А и В в твёрдом состоянии.

В ряде случаев компоненты А и В (H₂O и FeCl₃, волластонит (CaO·SiO₂) и алюминат кальция (CaO·Al₂O₃) и др.) образуют химические соединения А_nB_m, обладающие определёнными температурами плавления.

Точки плавления химических соединений, в которых состав твёрдой фазы одинаков с составом расплава, называется конгруэнтным. Такой точкой на диаграмме (рис. 15) является точка с. Пологий максимум в этой точке указывает на то, что химическое соединение частично диссоциирует при плавлении:

А_nB_m « nA + mB,

так что в расплаве левее линии сd могут появиться свободные частицы В, а правее – частицы А.

Итак, если соединение А_nB_m имеет определенную точку плавления и ведет себя как индивидуальное химическое соединение, то общая диаграмма состояния (рис. 15) как бы разделяется на две диаграммы:

а) первого типа – левее линии сd, относящаяся к системе А и А_nB_m (эвтектическая точка e¢);

б) второго типа – правее линии сd, относящаяся к системе В и А_nB_m (эвтектич. точка e¢¢).