Задание 2.3. Диаграммы состояния трехкомпонентных систем



Опишите диаграмму состояния системы Na2O – CaO – SiO2 (рис. 16). Выполните задания, соответствующие номеру варианта.

 

Вариант 1

1. Опишите процесс кристаллизации расплавов следующих составов: а) 5% Na2O, 35% CaO, 60% SiO2; б) 20% Na2O, 10% CaO, 70% SiO2. Определите температуру завершения кристаллизации расплавов указанных составов.

2. Определите количество и состав каждой из фаз, образующихся при полной кристаллизации расплава состава б). Масса исходного расплава 1000 г.

 

Вариант 2

1. Опишите процесс кристаллизации расплавов следующих составов: а) 10% Na2O, 10% CaO, 80% SiO2; б) 15% Na2O, 5% CaO, 80% SiO2. Определите температуру завершения кристаллизации расплавов указанных составов.

2. Твердая смесь, содержащая 5% Na2O, 5% CaO и 90% SiO2, нагрета до 1500ºС. Будет ли при этой температуре существовать твердая фаза, какая и в каком количестве?

Вариант 3

1. Опишите процесс кристаллизации расплавов системыNa2O – CaO – SiO2, если изображающие их состав точки находятся: а) в области ликвации, примыкающей к стороне CaO – SiO2; б) в поле соединения α- CaO – SiO2 на изотерме 1500ºС.

2. Определите количество и состав каждой из фаз, образующихся при полной кристаллизации расплава, содержащего 10% Na2O, 20% CaO, 70% SiO2 . Масса исходного расплава 800 г.

Рис. 16 Диаграмма состояния системы Na2O – CaO – SiO2.

Обозначения: В – волластонит; Т – тридимит; К – кристобаллит

 

Вариант 4

1. Определите составы равновесных фаз и их количество при нагревании смеси состава 8% Na2O, 12% CaO, 80% SiO2 до 1000ºС. Определите температуру конца кристаллизации указанного состава и фазовый состав продуктов кристаллизации.

2. Опишите процесс кристаллизации расплавов системыNa2O – CaO – SiO2, если изображающие их состав точки находятся: а) на изотерме 1000ºС в поле кристаллизации соединения Na2O·3CaO·6SiO2; б) на изотерме 1300ºС в поле кристаллизации соединения CaO·SiO2.

 

Вариант 5

1. Опишите процесс кристаллизации расплавов следующих составов: а) 30% Na2O, 10% CaO, 60% SiO2; б) 15% Na2O, 25% CaO, 60% SiO2. Определите температуру завершения кристаллизации расплавов указанных составов.

2. Определите количество и состав каждой из фаз, образующихся при полной кристаллизации расплава состава а). Масса исходного расплава 500 г.

Вариант 6

1. Опишите процесс кристаллизации расплавов следующих составов: а) 10% Na2O, 5% CaO, 85% SiO2; б) 15% Na2O, 25% CaO, 60% SiO2. Определите температуру завершения кристаллизации расплавов указанных составов.

2. Определите количество и состав каждой из фаз, образующихся при полной кристаллизации расплава состава б). Масса исходного расплава 500 г.

Вариант 7

1. Опишите процесс кристаллизации расплавов следующих составов: а) 10% Na2O, 15% CaO, 75% SiO2; б) 10% Na2O, 20% CaO, 70% SiO2. Определите температуру завершения кристаллизации расплавов указанных составов.

2. Определите, при какой равновесной температуре полностью расплавится шихта, соответствующая составу кальциево-натриевого силикатного стекла: 16% Na2O, 10% CaO, 74% SiO2.

 

Вариант 8

1. Трехкомпонентная смесь, содержащая 5% Na2O, 5% CaO и 90% SiO2, нагрета до температуры, при которой образовалось 50% расплава. Определите вид твердой фазы, состав расплава и температуры нагрева смеси.

2. Опишите процесс кристаллизации расплавов системыNa2O – CaO – SiO2, если изображающие их состав точки находятся: а) в поле кристаллизации дисиликата натрия Na2O·2SiO2, левее точки состава соединения; б) на изотерме 1000ºС в поле кристаллизации соединения Na2O·3CaO·6SiO2.

 

Вариант 9

1. Определите количество и состав каждой из фаз, образующихся при полной кристаллизации расплава, содержащего 30% Na2O, 10% CaO, 60% SiO2 . Масса исходного расплава 800 г.

2. Опишите процесс кристаллизации расплавов следующих составов: а) 10% Na2O, 15% CaO, 75% SiO2; б) 15% Na2O, 25% CaO, 60% SiO2. Определите температуру завершения кристаллизации расплавов указанных составов.

 

Вариант 10

1. При охлаждении исходного расплава до 1000ºС остаточный расплав содержит 8% CaO и находится в равновесии с кристаллами соединения Na2O·2CaO·3SiO2. Определите состав исходного расплава, если количество остаточного расплава при указанной температуре составляет 50%.

2. На сколько градусов снизится температура полного расплавления шихты, соответствующей составу стекла 10% Na2O, 10% CaO, 80% SiO2 при замене 5% CaO на 5% Na2O? Опишите процесс кристаллизации расплава нового состава.

 

Вариант 11

1. Твердая смесь, содержащая 20% Na2O, 10% CaO и 70% SiO2, нагрета до 900ºС. Будет ли при этой температуре существовать твердая фаза, какая и в каком количестве?

2. Опишите процесс кристаллизации расплавов следующих составов: а) 5% Na2O, 35% CaO, 60% SiO2; б) 20% Na2O, 10% CaO, 70% SiO2. Определите температуру завершения кристаллизации расплавов указанных составов.

 

Вариант 12

1. Определите, при какой температуре полностью расплавится стекло, в состав которго входит 14% Na2O, 13% CaO и 73% SiO2. На сколько градусов изменится температура плавления стекла при замене 3% Na2O на 3% SiO2.

2. Опишите процесс кристаллизации расплавов системыNa2O – CaO – SiO2, если изображающие их состав точки находятся: а) на изотерме 1000ºС в поле кристаллизации соединения Na2O·3CaO·6SiO2; б) на изотерме 1300ºС в поле кристаллизации соединения CaO·SiO2.

 

Лабораторная работа № 3


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 49;