но в одном случае упорядоченное расположение частиц в кристаллической решетке сменяется менее упорядоченным, а в другом случае—одна пространственная решетка заменятся другой.
Переход вещества из одной модификации в другую совершается обычно с поглощением тепла, если этот переход происходит при нагревании, и с выделением тепла, если переход совершается при охлаждении. Количество тепла, отнесенное к единице массы, называется теплотой превращения. Так, переход ромбической серы в моноклинную сопровождается выделением теплоты превращения 3,12 кал/г. Если переход из одной модификации в другую может совершаться при определенной температуре в прямом и обратном направлении, т. е. если процесс перехода обратим, то такие разновидности называются энантиотропными. К ним относится ромбическая и моноклинная сера, для которых точка превращения равна 96,5° С. Монотропные формы характеризуются необратимым переходом одной в другую.
При определенных условиях, когда разновидности могут существовать одновременно и даже в соприкосновении друг с другом, т. е. имеет место задержка в превращении, такое состояние одной неустойчивой фазы называется метастабильным (рис. 9).
На диаграмме состояния серы (рис. 10) кривая Вв, будучи продолжением кривой ЕВ, представляет собой кривую метастабильного равновесия. Область СВв отвечает моноклинной кристаллической сере и одновременно переохлажденному расплаву серы. Задержка в превращении наблюдается и в точках превращения двух кристаллических модификаций серы. Отрезок Оа представляет собой продолжение кривой ВО равновесия моноклинной серы и пара и находится в поле устойчивой ромбической серы. Двигаясь по кривой АО, можно, пройдя точку О, попасть в поле моноклинной серы. Если при этом не наступит превращение ромбической серы в моноклинную, то двигаясь дальше по кривой, можно дойти до точки в, где мета стабильная ромбическая сера будет находиться в равновесии с паром и с расплавом. Кривая вС есть кривая плавления метастабильной ромбической серы.
Явление полиморфизма иногда рассматривают как общее явление, свойственное всем кристаллическим веществам (по В. И. Вернадскому).
В полиморфных превращениях, как и в любых фазовых превращениях вещества, значительную роль играют примеси. Как правило, растворимые примеси затормаживают полиморфное превращение. У олова наблюдается обратный эффект. Растворимые примеси могут сказать воздействие на переход путем образования «промежуточных» химических соединений с имеющимися в системе примесями. Так, Bi в Sn оказывается химически активным веществом, препятствующим полиморфному превращению олова. Принципиально возможно введением дополнительной определенной примеси стимулировать или стабилизировать полиморфное превращение, вызванное наличием нерастворимых примесей.
Б. Я. Любов рассматривает влияние примеси на полиморфное превращение следующим образом. Примеси на поверхности раздела фаз твердая — жидкая притягиваются к дефектным участкам кристалла, в результате чего раствор у поверхности обедняется питательным материалом. Это вызывает повышение точки превращения, за чем следует изменение взаимной ориентации полиморфных модификаций.
Полиморфное превращение может зависеть от степени размельчения вещества. Превращение белого олова в серое, алмазоподобное — «ажурное»—сопровождается увеличением объема, поэтому увеличение пористости способствует этому.
Скачать реферат:
Пароль на архив: privetstudent.com