Эвтектика: различия между версиями

'''Эвте́ктика''' ({{lang-el|éutektos}} — легкоплавящийся) — нонвариантная (при постоянном давлении) точка в системе из n компонентов, в которой находятся в равновесии n твердых фаз и жидкая фаза. Эвтектическая композиция представляет собой жидкий раствор, кристаллизующийся при наиболее низкой температуре для сплавов[[сплав]]ов данной системы. Соответственно, температура плавления сплава эвтектического состава  — также самая низкая, по сравнению со сплавами другого состава для данной системы компонентов. Это явление как раз и отражает этимологию термина.

В двухкомпонентной (или бинарной) системе эвтектической равновесие можно выразить

где <math>L</math>  — жидкая фаза (расплав, или раствор, например, "«[[водный раствор]]"»), <math>\,\!\alpha</math> - — твёрдый раствор компонента <math>B</math> в кристаллической решётке, образованной компонентом <math>A</math>, <math>\,\!\beta</math>  — твёрдый раствор компонента <math>A</math> в кристаллической решётке, образованной компонентом <math>B</math>.

Добавляя или отводя тепло, можно изменить пропорцию между суммарным объемом [[Кристаллы|кристаллических]] [[Термодинамическая фаза|фаз]] и расплавом в эвтектической точке при около эвтектической температуре. Температура системы при этих процессах будет отличаться от равновесной (в подавляющем большинстве практических случаев очень незначительно  — на десятые или сотые доли градуса Цельсия), так как для фазовых превращений (кристаллизации или плавления) необходим термодинамических стимул  — переохлаждение или перегрев.

После кристаллизации эвтектика становится смесью кристаллитов фаз, очень часто сильно разветвлённых, взаимно проросших в процессе эвтектической кристаллизации. Одновременное образование нескольких кристаллических фаз в ходе эвтектической кристаллизации обусловливает возможность их кооперативного роста, при выполнении дополнительных условий, прежде всего, частичной кристаллографической согласованности решёток эвтектических фаз. В результате последнего образуются эвтектические бикристаллы (в случае двухкомпонентных, а также квазибинарных систем)  — разветвлённые взаимновложенные дендриты эвтектических фаз, лишь выглядящие в сечении как мелкодисперсная смесь.

Эвтектика является пересечением поверхностей равновесия расплава с соответствующими (эвтектическими) фазами. Если отводится соответствующее количество тепла, то расплав эвтектического состава при кристаллизации в условиях близких к равновесным даст все кристаллические фазы, участвующие в равновесии. Если же подводится тепло в достаточном количестве, то смесь фаз, отвечающая эвтектическому составу, в условиях близких к равновесным будет плавиться с одновременным уменьшение доли каждой из кристаллических фаз вплоть до их полного исчезновения.