Жариков В.А. Основы физической геохимии
Подождите немного. Документ загружается.
состава как бы умножают эти возможности, поскольку в этом случае не только изменение
парагенезисов, но и изменение сосуществующих составов, в одном парагенезисе
выступают как показатель изменения интенсивных факторов минералообразования.
Например, возможны два взаимоисключающих парагенезиса Cpx + Pl
50
или Hrb + Pl
60
.
Составляя уравнение соответствующей реакции (запишем его для сокращения в символах)
0,1Hrb + 4,5Рl
60
+ 1,9Q + 0,3Na
2
O =0,4Срх + 5,0Рl
50
+ 0,1H2О,
можно видеть, что парагенезис Hrb + Pl60 отвечает условиям более низкого потенциала
Na
2
O, чем ассоциация Cpx + Pl
50
. Нетрудно убедиться, что число таких предполагаемых
взаимоисключающих реакций на диаграммах с минералами переменного состава очень
велико. Это, конечно, вполне естественно, поскольку равновесия с минералами
переменного состава несравненно более гибко реагируют на
изменение факторов минералообразования, нежели
равновесия с минералами постоянного состава.
Значительно сложнее обстоит дело с графическим анализом
минеральных ассоциаций, которые образуются в условиях
инертного поведения щелочей. Графические образы таких
парагенезисов представляют собой многомерные фигуры,
непосредственный графический анализ их невозможен. При
необходимости пользуются или серией проекций, если при
этом удается достаточно полно отобразить анализируемые
соотношения, или искусственным подразделением на классы
пород, например бескальциевые метапелитовые
метаморфиты, кальцийсодержащие апокарбонатные
метаморфиты, апобазитовые метаморфиты и т.д., что отражает в какой-то мере
естественные группировки пород и позволяет исключить второстепенные инертные
компоненты, приводя тем самым к уменьшению размерности диаграмм. Наконец, следует
заметить, что для ряда минеральных ассоциаций, например для метабазитов, метапелитов,
для многих метасоматитов, MgO и FeО не могут рассматриваться как один изоморфный
компонент, каждый из окислов выступает как самостоятельный виртуальный инертный
компонент. Это также приводит к увеличению числа независимых параметров, требует
увеличения размерности диаграмм и соответственно вызывает необходимость прибегать к
различным проекциям, частным группировкам парагенезисов и т.д. Мы не будем
останавливаться здесь на примерах частных решений графического анализа
многокомпонентных систем (с инертными К2О, Na
2
O или MgО и FeО), с ними лучше
познакомиться в специальной литературе. Однако обратим внимание читателя на то, что
наглядный и эффективный графический анализ многокомпонентных диаграмм по-
прежнему остается проблемой.
В заключение этого раздела приведем в качестве
иллюстрации две диаграммы состав-парагенезис для
детально изученных скарновых метасоматических
образований.
На рис. 3.28 представлена диаграмма состав-парагенезис
магнезиальных скарнов гипабиссальной фации глубинности.
Скарны этого типа образуются по доломитам при
реакционном взаимодействии их с внедряющимися в них
магнетическими расплавами. Установлено, что инертными
компонентами в этом процессе являются SiO
2
, Al
2
O
3
и MgO, вполне подвижными: H
2
O,
CO
2
, K
2
O, Na
2
O . Избыточные фазы кальцит и магнетит. Диаграмма рис.3.28 типична для
многих скарновых объектов этого типа (Урал, Таджикистан, Горная Шория, Монголия,
Западные штаты Америки и другие районы). Составы сосуществующих минералов
обозначены на диаграмме, кроме пироксена, имеющего сложный фассаитовый состав
Ca(Mg, Fe
+ 2
, Fe
+ 3
)(Si, Al)
2
O
6
, показ которого сильно перегрузил бы диаграмму. Отметим,
что пунктиром отражены парагенезисы эндоконтактовых магматических пород, состав
которых нередко сложнее (Cpx + Pl + Кfs + Нrb + Mt + Acc).
На рис.3.29 представлена диаграмма состав-парагенезис известковых скарнов,
образующихся при реакционном взаимодействии известняков с интрузивными или
другими алюмосиликатными породами путем взаимного метасоматического
(биметасоматического) замещения исходных пород. Инертными компонентами при этом
процессе являются SiO
2
, Al
2
O
3
и CaO, вполне подвижными H
2
O, CO
2
, O
2
, Na, Mn, Mg, Fe.
Конноды, соединяющие составы сосуществующих минералов, отвечают парагенезисам
обычной, нормальной, фации щелочности, широко распространенным в скарнах Урала,
Сибири, Средней Азии и многих других скарновых полей мира.
На обеих диаграммах кружками показаны парагенезисы минералов соответствующих
скарновых зон (а также исходных пород и эндоконтактовой части интрузива), а
пунктирная линия обозначает изменение парагенезисов при возникновении контактово-
реакционной скарновой зональности.
Ограничимся приведенными примерами, хотя число их можно было бы многократно
умножить - диаграммы
состав-парагенезис построены
для многих детально
изученных метаморфических,
метасоматических и
магматических пород.
Об ACF, AFK, AFM и
других подобных
диаграммах
Кроме диаграмм состав-
парагенезис, содержания и
построение которых мы
подробно разобрали выше, в
петрологической литературе,
особенно в зарубежной, используется графическое представление о минеральных
ассоциациях метаморфических пород в виде диаграмм ACF, AFK, AFM и некоторых
других. В каждой из таких диаграмм символы A, C, F, K, M имеют свое значение.
Например на диаграммах ACF: A = (Al
2
O
3
+ Fe
2
O
3
) - (Na
2
O + K
2
O), C = CaO - 3.3P
2
O
5
(иногда содержанием P
2
O
5
пренебрегают), F=FeO + MgO + MnO, которые
пересчитываются на 100 мол.%. На диаграмме AFK A = (Al
2
O
3
+ Fe
2
O
3
) - (Na
2
O + K
2
O), F
=FeO + MgO + MnO, K = K
2
O причем также A + F + K=100 мол.%. На диаграммах AFM
обычно A = (Al
2
O
3
+ Fe
2
O
3
) - (Na
2
O + K
2
O + CaO), F = FeO или F = FeO - (Fe
2
O
3
+ TiO
2
), M
= MgO и как обычно A + F + M=100 мол. %. Иногда AFM диаграммы строятся сложнее
как проекция тетраэдра K
2
O-MgO-FeO-Al
2
O
3
на плоскость Al
2
O
3
-MgO-FeO. На рис. 3.30 в
качестве примере представлены ACF и AFK диаграммы (по Г.Винклеру (1979)) для
минеральной ассоциации контактовых роговиков пироксен-роговиковой фации, для
которых выше были построены диаграммы состав-парагенезис.
Сопоставляя диаграммы рис.3.30 с диаграммами состав-парагенезис (рис. 3.21-3.27)
нетрудно видеть что ACF, AFK и подобные диаграммы представляют собой не более как
упрощенную графическую иллюстрацию части минеральной ассоциации контактовых
роговиков. На диаграммах отсутствует слагаемость составов, к ним не приложимо
правило фаз (например поля Kfs + Cord + Bi и Cord + Opx + Bi диаграммы AFK, см. рис.
3.30, б. Диаграмма ACF (см. рис. 3.30, а) представляет только одну проекцию ( + SiO
2
),
тетраэдра , отражающую только пять из восемнадцати парагенезисов минеральной
ассоциации контактовых роговиков и насколько сложнее действительные
парагенетические соотношения контактовых роговиков, показанные на диаграммах
состав-парагенезис. В силу всех этих причин ACF и подобные диаграммы, сыгравшие
определенную положительную роль в распространении графического анализа, не могут
рассматриваться (в отличие от диаграмм состав-парагенезис) как эффективное средство
парагенетического анализа и имеют чисто
иллюстративное значение.
3. ДИАГРАММЫ ЗАВИСИМОСТИ
ФАЗОВОГО (МИНЕРАЛЬНОГО)
СОСТАВА И ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ
(ПАРАГЕНЕЗИСОВ) ОТ
ИНТЕНСИВНЫХ И ЭКСТЕНСИВНЫХ
ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ
КОНДЕНСИРОВАННЫХ СИСТЕМ.
Графический образ термодинамического
потенциала
Уравнение мольного термодинамического потенциала изотермо-изобарической системы,
который для сокращения будем обозначать просто как термодинамический потенциал (см.
гл. 2), имеет вид (2.55). Для бинарной системы соответственно получим:
G = μ
a
x
a
+ μ
b
x
b
(3.1)
Это уравнение имеет наглядное геометрическое выражение. Если, например, в бинарной
системе а-b по оси абсцисс обозначить в барицентрических координатах содержание
компонентов а и b (т.е. их мольные доли x
a
, x
b
) и нанести фигуративные точки фаз
постоянного состава: A, D, H, F, В, то по оси ординат для каждой фазы может быть
отложена (в декартовых координатах) величина термодинамического потенциала фазы
G
A
, G
D
, G
H
, G
F
, G
B
, как это и сделано на рис. 3.31. Для смеси двух фаз, например F и H,
общий состав обозначится как M
1
= fF + hH, где f и h - мольные доли фаз F и Н в смеси,
т.е. хF и хH. Соответственно термодинамический потенциал смеси равен
G
FH
= fG
F
+ hG
H
= x
F
G
F
+ x
H
G
H
(3.2)
и может быть найден путем графического построения по правилам барицентрических
координат (как это показано на рис. 3.31 для точки 1). Очевидно, что изменяя f и h, можно
получить весь набор значений G
FH
от G
F
до G
H
, и прямая G
F
- G
H
отражает всю
совокупность таких значений. Продлив прямую G
F
- G
H
до пересечения ее с осями
ординат (x
a
=1, x
b
=1), получим в соответствии с формулой (3.1) значения химических
потенциалов компонентов а и б в фазах F и H (показано на рис. 3.31 пунктиром).
Нетрудно убедиться, что двухфазовая ассоциация в бинарной системе нонвариантна: n
T,p
=
k - r = 2 - r = 0 (Т и р - произвольны, но определены, все компоненты инертные) и
равновесию любых двух фаз всегда отвечают конкретные значения μ
a
и μ
b
. Тогда
изменение G в двухфазовом состоянии возможно только путем изменения количества фаз,
или, что то же, путем замещения одной фазы другой c изменением количества
компонентов при постоянстве их химических потенциалов:
dG
FH
= μ
FH
a
dx
a
+ μ
FH
b
dx
b
= (μ
FH
a
- μ
FH
b
)dx
a
(3.3)
(сравните с уравнениями (2.79) и (2.81)).
Напротив, однофазовое состояние бинарной системы моновариантно: n
T,p
= k - r = l, при
этом возможно изменение одного интенсивного параметра μ
a
или μ
b
, которое вызывает
сопряженное и противоположное изменение химического потенциала другого
компонента. Одно из таких состояний для фазы H показано пунктиром на рис. 3.31;
пределы изменений химических потенциалов компонентов а и b, совместимые с фазой H,
обозначатся как μ
F
a
≥ μ
H
a
≥ μ
B
a
и μ
F
b
≤ μ
H
b
≤ μ
B
b
. Из рис.3.31 видно, что химический
потенциал компонента для определенных фаз или их ассоциаций может иметь и
отрицательное значение, как например, для μ
A
b
= μ
F
b
в выбранной системе отсчета. В
общем случае в соответствии с μ
a
= μ
0
a
+ RTlnx
a
изменение μ
a
находится в пределах μ
0
a
≤
μ
a
≦ -∞, первое состояние отвечает чистому компоненту а, когда x
a
=1 (в нашем случае
также μ
a
= G
A
), второе- достигается при x
a
= 0.
Соединив отрезками точки G
A
, G
F
, G
H
, G
B
, получим ломаную вогнутую линию, которая
отвечает изменению термодинамического потенциала системы в зависимости от состава
по всем равновесным ассоциациям системы. Вогнутая форма линии термодинамического
потенциала (выпуклая к оси абсцисс во всем диапазоне составов) неизбежно вытекает из
условия равновесия термодинамических систем - минимума термодинамического
потенциала. Легко убедиться, что если линия термодинамического потенциала выпукла от
оси абсцисс, как это показано на рис. 3.31 мелким пунктиром для отрезков G
H
G
D
и G
D
G
B
,
то любой из составов, расположенный на этих отрезках, может быть самопроизвольно, с
уменьшением
термодинамического
потенциала, преобразован в
cумму фаз H и В. Иначе
говоря, фаза D и
ассоциации HD и DB
являются метастабильными
в данных условиях.
Обратимся теперь к
бинарной системе с фазами
переменного состава. Пусть
в бинарной системе а-b
существуют четыре фазы:
A, N, Р, В, каждая из
которых представляет ограниченный твердый раствор в тех пределах, как показано на рис.
3.32 (чтобы подчеркнуть это обстоятельство, фазы обозначены с индексами ss - solid
solution). Термодинамический потенциал для каждой фазы переменного состава на
диаграмме G-х (где G - термодинамический потенциал, х - состав в мольных или весовых
долях) будет показан отрезком вогнутой кривой. Форма кривой неизбежно вытекает из
условия термодинамического равновесия систем. Термодинамический потенциал
механической смеси фаз, представляет собой прямую, соединяющую значения
термодинамических потенциалов чистых фаз. Тогда твердый раствор этих фаз будет
устойчив только в том случае, если термодинамический потенциал его будет меньше, чем
для механической смеси, а это возможно, если термодинамический потенциал твердого
раствора будет представлен вогнутой кривой.
Касательная к кривой термодинамического потенциала твердого раствора на пересечении
с ординатами (x
a
= 1, х
b
= 1) обозначит величины μ
a
и μ
b
в твердом растворе данного
состава (как, например, для μ
P55
a
и μ
P55
b
на рис. 3.32). Однофазовая бинарная система
моновариантна, однако в отличие от систем с фазами постоянного состава, где такое
состояние не находит отражения в составе фаз, в рассматриваемом случае
моновариантному изменению μ
a
и μ
b
отвечает однозначное изменение состава фазы -
твердого раствора. Двухфазовое состояние нонвариантно и химические потенциалы фаз
имеют определенное значение, как, например, μ
N
a
= μ
P
a
, μ
N
b
= μ
P
b
(на рис. 3.32).
Изменение термодинамического потенциала системы выразится известным
соотношением:
dG = μ
a
dx
a
+ μ
b
dx
b
(3.4)
однако следует иметь в виду, что если для двухфазовых состояний химические
потенциалы компонентов постоянны, то для моновариантного состояния химические
потенциалы изменяются в соответствии с изменением состава системы. Это можно
отразить одной из форм уравнения Гиббса-Дюгема (сравните с уравнением (2.68)):
x
a
dμ
a
+ x
b
dμ
b
= 0
(3.5)
или, поскольку независимым параметром является мольная доля только одного
компонента:
Диаграмма G-х дает наглядное графическое толкование известной термодинамической
зависимости:
Первое соотношение ∂μ
a
/ ∂x
a
> 0 справедливо для моновариантного изменения бинарной
системы, отражает условия вогнутости кривой термодинамического потенциала и
показывает, что увеличение содержания компонента при моновариантном изменении
всегда вызывает увеличение химического потенциала этого компонента (и уменьшение
xимических потенциалов других компонентов).
Второе соотношение ∂μ
a
/ ∂x
a
= 0 справедливо для нонвариантного состояния системы.
Оно показывает, что химические потенциалы компонентов в этом случае остаются
постоянными и изменение термодинамического потенциала системы, возможно лишь
путем реакции замещения одной фазы другой (например, фазы Р фазой N или наоборот),
вызываемой изменением
содержания компонентов.
Рассмотрим теперь кратко G-х
диаграммы тройных систем.
На рис. 3.33 дана G-х
диаграмма трехкомпонентной
(а, b, с) системы с фазами
постоянного состава А, В, С,
D, F и H. На диаграмме
составов, представленной
барицентрическим
треугольником, в основании
показаны парагенезисы фаз.
По аппликате отложены
значения G для всех фаз,
соответственно линии
отображают G двухфазовых
ассоциаций, а плоскости,
проведенные через значения
G для трех фаз, отвечают
значениям
термодинамического
потенциала трехфазовых
нонвариантных ассоциаций
(на рис. 3.33 для упрощения
диаграммы не показаны
значения G для ассоциаций A
+ В и соответственно A + B +
F, плоскость которой G
A
- G
F
-
G
B
закрывала бы внутреннюю часть диаграммы).
Аналогично тому, как это было показано для бинарной системы, для тройной системы в
точке 1, например,
G
1
FHB
= x
F
G
F
+ x
H
G
H
+ x
B
G
B
(3.8)
Фигура поверхности термодинамического потенциала, составленная плоскими
треугольными гранями, обращена выпуклостью (вершинами) к плоскости треугольника
составов. Продолжение любой плоскости G трехфазовой ассоциации при пересечении с
аппликатами (x
a
=1, x
b
=1, x
c
=1) отобразит на последних величины μ
a
, μ
b
и μ
c
в
соответствующем парагенезисе (на диаграмме пунктиром показаны μ
a
и μ
c
для фаз F + H +
B).
На рис.3.34 приведена G-х диаграмма для трехкомпонентной системы, в которой фазы N
ss
и P
ss
представляют тройные твердые растворы, пределы составов которых обозначены на
диаграмме составов. По аппликате отложены значения термодинамических потенциалов
твердых растворов, которые образуют для каждой фазы вогнутую криволинейную
поверхность (направленную выпуклостью к плоскости треугольника составов).
Неизбежность такой формы поверхности термодинамического потенциала вытекает из
условий минимума термодинамического потенциала и доказывается аналогично тому, как
вогнутость линии G для бинарной системы.
Проведя плоскость, касательную к поверхности термодинамического потенциала (как,
например, показано для точки N1 на рис. 3.34 пунктиром), и продолжив плоскость до
пересечений с аппликатами (x
a
=1, x
b
=1, x
c
=1), получим на последних значения μ
a
, μ
b
, μ
c
для этого состава N
1(abc)
. Однофазовое состояние в трехкомпонентной системе
дивариантно (n
T,p
= k-r = 3 - 1= 2), т.е. возможно независимое изменение химических
потенциалов двух компонентов. Этому будет отвечать перемещение точки касания по
двумерной криволинейной поверхности G
N
, причем каждому значению G
N
будет отвечать
определенный состав твердого раствора Nss. Двухфазовым состояниям (N + P)
соответствует одновременно касание плоскостью μ
a
- μ
b
- μ
c
поверхностей G
N
и G
P
. На
рис.3.34 это показано плоскостью μ
c
P
= μ
c
N
- μ
a
P
= μ
a
N
- μ
b
P
= μ
N
, обозначенной пунктиром,
которая касается поверхностей G
N
и G
P
в точках G
N
и G
P
. Двухфазовые состояния
моновариантны, для принятых на рис. 3.34 составов фаз возможно сопряженное
изменение содержания компонентов а и с и соответственно их химических потенциалов.
Наконец, трехфазовые состояния (на рис. 3.34 они отсутствуют) нонвариантны и
характеризуются постоянным составом минералов - твердых растворов и химических
потенциалов, слагающих их компонентов. Изменение термодинамического потенциала
трехкомпонентной системы выразится уравнением:
dG = μ
a
dx
a
+ μ
b
dx
b
+ μ
c
dx
c
(3.9)
которое для моно- или дивариантных изменений системы будет сопровождаться двумя
или одним уравнением Гиббса-Дюгема:
(3.10)
Заметим, что барицентрические фигуры на рассмотренных диаграммах представляют не
что иное, как диаграммы состав-парагенезис. Следовательно, каждой диаграмме состав -
парагенезис отвечает соответствующая G-х диаграмма. Очевидно также, что для
четырехкомпонентных систем G-х диаграммы имеют четырехмерную размерность и
недоступны для полного графического изображения.
Однако парагенезисы четырехкомпонентных диаграмм так же, как и диаграмм с любым
числом компонентов (от 1 до k), могут быть найдены аналитически, используя главное
свойство G-x диаграмм - вогнутую поверхность, отвечающую минимуму
термодинамического потенциала во всем диапазоне фазового пространства (или во всем
диапазоне составов, занятом совокупностью всех фаз системы).
Пусть, например, в четырехкомпонентной системе abcd присутствуют семь фаз A, B, C, D,
E, F, H. Нонвариантная ассоциация состоит из четырех фаз (n = k
i
- r = 0, r = k
i
). Из семи
фаз возможно образовать
четырехфазовых парагенезиса. Рассматриваем G-потенциал для каждой четырехфазовой
ассоциации и отбираем как стабильные те из них, которые характеризуются минимумом
G, покрывая при этом все фазовое пространство системы abcd. Естественно, что для
конкретной системы, с конкретным составом и G-потенциалами фаз E, F, H нет
надобности считать G потенциал для всех 32 возможных парагенезисов и расчет ведется
по принципу <наискорейшего спуска>, т.е. наибольшего уменьшения G-потенциала при
движении от выбранных краевых составов. Тем не менее, расчет <вручную> G-
поверхности системы, состоящей из трех и более компонентов, задача весьма трудоемкая
и решается она в настоящее время при помощи компьютеров.
Выше были рассмотрены и показаны графически зависимости термодинамического
потенциала от состава для двух и трехкомпонентных систем. Однако термодинамический
потенциал системы, как известно (см. гл. 2), зависит также от температуры, давления,
наконец от химических потенциалов вполне подвижных компонентов, если таковые
имеются в системе. Тогда в общем виде эта зависимость выразится известным уравнением
(2.83) мольного изотермо-изобарического потенциала:
Для рассмотренных примеров бинарных и тройных систем без вполне подвижных
компонентов соответственно получим уравнение:
(3.11)
которое показывает, что приведенные выше G-х диаграммы следует рассматривать как
изотермо-изобарические сечения более общих диаграмм зависимости
термодинамического потенциала. Эти диаграммы, даже для систем без вполне подвижных
компонентов, имеют размерность больше трех (только однокомпонентная G-Т-р
диаграмма трехмерна) и для анализа фазовых соотношений в системах приходится
пользоваться различными сечениями этих многомерных диаграмм. Вместе с тем следует
подчеркнуть, что геометрический или аналитический образ минимизированной фигуры
термодинамического потенциала системы неизбежно лежит в основе всех диаграмм
состояния, поскольку минимум термодинамического потенциала - есть обязательное
условие фазового равновесия любой системы.
Типы диаграмм и некоторые определения
Диаграммы зависимости фазового состава и фазовых равновесий от интенсивных и
экстенсивных параметров различаются по набору виртуальных интенсивных параметров:
Т-р-х диаграммы (т.е. диаграммы в координатах температура - давление - состав), μ
j
- μ
k
-x
диаграммы (т.е. диаграммы в координатах химические потенциалы вполне подвижных
компонентов - состав), Т - μ
j
-х, р - μ
k
- х диаграммы и т.д. Наибольшее употребление в
физико-химической петрологии и вообще в физико-химическом анализе имеют Т-р-х
диаграммы, рассмотрением которых мы и ограничимся.
По внутреннему содержанию - по физико-химическим особенностям слагающих систему
компонентов - выделяют два типа систем: а) конденсированные и б) с летучими
компонентами. К конденсированным относятся системы, находящиеся в характеризуемом
интервале температур и давлений в твердом и жидком агрегатном состоянии. В системах с
летучими обязательно (или исключительно) участвуют фазы в состоянии газа или флюида
(надкритическое состояние). Системы с летучими изучаются прежде всего путем
построения и анализа Т-р диаграмм, поэтому важные для петрологии Т-р-х диаграммы
систем с летучими целесообразно рассмотреть позднее, после обсуждения диаграмм в
координатах интенсивных параметров (см. 5 настоящей главы).
Диаграммы состояния конденсированных систем различаются по числу слагающих
компонентов и исследуются путем построения их изобарических (Т-х) и изотермических
(р-х) сечений, поскольку, как отмечалось, вывод Т-р-х диаграммы бинарной системы при
помощи G-поверхности уже требует пространства четырех измерений. Преимущественное
распространение в физико- химической петрологии имеют изобарические Т-х диаграммы
(т.е. диаграммы зависимости фазового состава от температуры Т и химического состава х)
для диапазона температур, охватывающего условия плавления минеральных фаз. Такие
диаграммы получили название диаграмм плавкости. Этим термином для краткого
обозначения этого типа диаграмм мы будем пользоваться в дальнейшем.
Прежде чем перейти к рассмотрению Т-х диаграмм плавкости, укажем на значение
некоторых широко используемых терминов, тем более что некоторые из них могут
употребляться с различными смысловыми оттенками.
Ликвидус-линия или поверхность на диаграмме, показывающая состав расплава; система
в состоянии ликвидуса - система, в которой присутствует только расплав или расплавы.
Ликвация - расслоение расплава на две несмешивающиеся жидкости.
Солидус-линия или поверхность на диаграмме, показывающая состав твердой фазы;
система в состоянии солидуса - система, сложенная только твердыми фазами.
Субликвидус-поле или объем диаграммы и состояние системы, в которой присутствуют
жидкие и твердые фазы (ниже, по температуре, линии или поверхности ликвидуса).
Субсолидус-поле или объем диаграммы и состояние системы, в которой присутствуют
только твердые фазы (ниже, по температуре, линии или поверхности солидуса).
Сольвус-линия или поверхность, ограничивающая поле распада твердых растворов.
Конгруэнтное плавление - такое плавление, при котором твердая фаза и ее расплав
имеют одинаковый состав.
Инконгруэнтное плавление - плавление с разложением, при котором твердая фаза
преобразуется в расплав и твердую фазу другого состава, например, в бинарной системе
D
(твердая фаза)
→ L
(расплав)
+ А
(твердая фаза)
. Инконгруэнтная точка, инконгруэнтная реакция -
соответственно точка (в координатах Т-р-х) и реакция, отвечающие инконгруэнтному
плавлению.
Перитектическая реакция - более общий термин, обозначающий инконгруэнтное
преобразование при плавлении (синоним инконгруэнтного плавления) и при
кристаллизации, т.е. A (твердая фаза) + L (расплав) = D (твердая фаза).
Перитектика - состояние системы и соответственно точка на диаграмме (в координатах
Т-р-х), в которой происходит перитектическая реакция.
Перитектическая линия - моновариантная линия, на которой протекает перитектическая
реакция с изменением состава расплава.