Metallurgiya asoslari

ΔΗ- bir fazaning ikkinchi fazaga aylanish issiqligi;
V₂- yuqoriroq haroratda barqaror bo’lgan fazaning hajmi;
V₁- pastroq haroratda barqaror bo’lgan fazaning hajmi;
T- bu ikki fazaning muvozanat harorati.
Agar va ΔΗ malum bo’lsa harorat bir oz ozgarganda bosim qaysi tomonga o’zgarishini bilish mumkin.
0V chizigi suvning buglanish egrisi. Bunda, Klauzius – Klapeyron tenglamasi quyidagicha yoziladi:
bu yerda:
ΔΗ - suvning bugga aylanish issiqligi,
T - suvning bugga aylanish harorati,
V₂ – bugning hajmi,
V₁ – suvning hajmi.
Klauzius – Klapeyron tenglamasidan foydalanishda suyuqlikning hajmi bugning hajmiga qaraganda goyat kichik ekanligini nazarda tutsak, yuqoridagi tenglama quyidagi shaklni oladi:

Suv buglanganda sistemaga issiqlik beriladi, shuning uchun sistemaning ΔH>0 va V₂> > V₁. Bu ho’lda haroratning oshishi bosimning ortishiga olib kelmoqda. SHuning uchun 0V egri ong tomonga oggan.
0A chizigi suvning muzlash harorati bilan bosim orasidagi boglanishni korsatadi. Bu ho’l uchun

Suv uchun
V_muz>V_suv V_suv - V_muz< 0 va bo’ladi.
SHuning uchun 0A egrisi chap tomonga ogadi., yani bosim ortishi bilan muzning erish haroratini pasayishini bildiradi.
0S chizigi uchun
V_bуғ>V_муз ∆V>0, ∆H>0 va 0С chiziq ongga ogadi.
Egrilarning har bir nuqtasida sistema monovariantli, yani erkinlik darajasi 1ga teng.
F=3-2=1
Demak, mustaqil ravishda bitta parametrni yoki R, yoki T ni ozgartirish mumkin. Ikkinchi parametr unga bog’liq ravishda ozi ozgaradi. T₁ haroratda sistema faqat R₁ bosimda muvozanatda bo’ladi. Agar T₁da R ni ham ozgartirsak sistema bir fazali bo’lib qoladi.
0 nuqtada 3ta faza muvozanatda turibdi, erkinlik darajasi
F=3-3=0 ga teng.
Bu ho’lda sistema, yani bug-suv-muz faqat 0,0076⁰С va 1,033·10⁵Pa da birga mavjud bo’la oladi, yani sistema muvozanatda bo’ladi. 0 nuqta uchlamchi nuqta ( yoki evtektik nuqta )deyiladi. Parametrlardan birortasini juda kichik o’zgarishi ham muvozanatning buzilishi va fazalardan birortasini yoqolishiga olib keladi. Masalan, harorat oshirilsa muz erib ketadi, pasaytirilsa, suv muzlab qoladi. Agar bosim oshirilsa bug kondensatlanadi va h.z.

Agar modda qattiq ho’latda malum harorat va bosim oraligida bir nechta barqaror kristall shakllar hosil qilib, ular mustaqil fazani tashkil etsa, fazoviy diagramma murakkablashadi. Bu ho’lda ho’lat diagrammasida barqaror qattiq fazaga to’g’ri keladigan sohalar ko’payadi va bir qancha uchlamchi nuqtalar vujudga kelishi mumkin. Buni oltingugurtning ho’lat diagrammasi misolida korib chiqamiz.

Tabiatda uchraydigan oltingugurtning barqaror shakli rombik (S_r )

oltingugurtdir. Uni 95,5 ⁰C gacha qizdirilsa monoklinik shakldagi (S_m) oltingugurtga otadi. Bu otish harorati deyiladi. Otish jarayonida sistemaning umumiy hajmi ortadi. 95,5⁰Cda quyidagi muvozanat


kuzatiladi. Bu ho’lat diagrammasida A nuqtaga to’g’ri keladi.
Harorat ortishi bilan Klauzius-Klapeyron tenglamasiga muvofiq V_M>V_P bo’lgani uchun S_rning S_Mga otish harorati ortadi. Ho’lat diagrammasida bu bog’liqlik ongga oguvchi AV chiziq bilan ifodalangan.
Rombik oltingugurtning monoklinik oltingugurtga otishi, yani kristall panjarasining qayta qurilishi juda sekin sodir bo’ladi. SHuning uchun tez qizdirilganda rombik oltigugurtning kristall panjarasi 95,5⁰Cdan yuqorida ham, yani barqaror monoklinik oltigugurt sohasida ham saqlanib qolishi mumkin. Rombik oltingugurtning bu metastabil (beqaror) ho’lati diagrammada AG chizigida korsatilgan. Metastabil S_r barqaror monoklinik oltigugurt mavjud bo’lmagandagina barqaror bo’ladi.
Ho’lat diagrammasida turli fazoviy muvozanatlarga to’g’ri keladigan chiziqlar va sohalarni korib chiqamiz. Hohlagan chiziqning har bir nuqtasi ikki fazali monovariantli sistemani tavsiflaydi. Qaysi fazalar bir biri bilan muvozanatda turganligini tegishli fazalar sohasining chegara chiziqlari orqali oson aniqlash mumkin.