نظام يوتكتي

نظام يوتكتي نظام يوتكتي أو نظام أصهري Eutectic system هو خليط من المركبات أو العناصر الكيميائية التي لها تركيب كيميائي يتصلب عند درجة حرارة أقل من أي تركيب آخر. هذا التركيب يـُعرف بإسم "تركيب يوتكتي" ودرجة الحرارة بإسم "درجة الحرارة اليوتكتية". وعلى مخطط الأطوار فإن تقاطع درجة الحرارة اليوتكتية والتركيب اليوتكتي يعطي "النقطة اليوتكتية".[1] وليس كل السبائك الثنائية لها نقطة يوتكتية؛ فعلى سبيل المثال، في نظام الفضة-ذهب، درجة حرارة الصهير (liquidus) ودرجة حرارة التجمد (solidus) كلاهما يزداد برتابة بتغير الخليط من فضة نقية إلى ذهب نقي.[2] التفاعل اليوتكتي التفاعل اليوتكتي يـُعرَّف كالتالي:[3] [[ملف:هبة180.pngتعليق]] هذا النوع من التفاعل هو invariant reaction، لأنها في اتزان حراري؛ وهناك طريقة أخرى للتعريف، وهي عندما تكون طاقة گيبس الحرة مساوية لصفر. وبطريقة ملموسة، فإن ذلك يعني أن السائل والمحلولين الصلبين يتعايشون معاً في نفس الوقت وأنهم في اتزان كيميائي. ويجد أيضاً الإمساك الحراري طيلة فترة التفاعل.[3] البنية الكبيرة macrostructure الصلبة الناتجة من التفاعل اليوتكتي تعتمد على عوامل قليلة. أهم تلك العوامل هو كيفية تنوّي ونمو المحلولين الصلبين. أكثر البنى شيوعاً هو بنية صفحية، ولكن البنى الأخرى المحتملة تتضمن أشكالاً عصوية وكروية وإبرية.[4] التركيبات غير اليوتكتية تركيبات النظام اليوتكتي التي لا تكون تركتيبات يوتكتية يشيع تسميتها إما تحت يوتكتية hypoeutectic أو فوق يوتكتية hypereutectic. التركيبات تحت اليوتكتية هي تلك الواقعة إلى يسار التركيب اليوتكتي، التركيبات فوق اليوتكتية إلى يمين اليوتكتي.[3] الأنواع السبائك السبائك اليوتكتاوية تتكون من مادتين أو أكثر لها تركيب يوتكتية. وعندما تتصلب سبيكة غير يوتكتية، فإن مكوناتها تتصلب عند درجات حرارة مختلفة، مبدية نطاق انصهار لدن. وتصلب السبيكة اليوتكتية عند درجة حرارة حادة واحدة. تحولات الأطوار التي تحدث أثناء تصليب سبيكة معينة يمكن فهمها برسم خط رأسي من الطور السائل إلى الطور الصلب على مخطط الأطوار. بعض الاستخدامات تتضمن: السبائك اليوتكتية المستخدمة في اللحام، تتكون من قصدير (Sn), رصاص (Pb) وأحياناً فضة (Ag) أو ذهب (Au) سبائك الصب، مثل الألومنيوم-سيليكون والحديد الزهر (عند تركيب اليوتكتي أوستنتيت-سمنتيت في نظام حديد-كربون) احدى الطرق المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات هو ربط تشيپات السليكون إلى طبقات تحتية مطلية بالذهب وذلك لحث يوتكتي السليكون-ذهب من خلال تمرير طاقة فائقة الصوتية إلى التشيپة. التقسية، حيث الانتشار يمكن أن يزيل العناصر السابكة من الوصلة، حتى يصبح الانصهار اليوتكتي ممكناً فقط في مطلع عملية التقسية رد الفعل الحراري، أي فلز وود وفلز فيلد في رشاش اطفاء الحريق الاحلالات غير السامة للزئبق ، مثل گالينستان الفلزات الزجاجية التجريبية، ذات القوة العالية جداً ومقاومة التآكل السبائك اليوتكتية من الصوديوم والبوتاسيوم (NaK) التي تكون سائلة عند درجة حرارة الغرفة وتـُستخدم كمبرّد في المفاعل النووي النيوترونية السريعة التجريبية.

المراجع

www.marefa.org/index.php/%D9%8A%D9%88%D8%AA%D9%83%D8%AA%D9%8Aموسوعة المعرفة

التصانيف

ابحاث