
【機】 eutectic point
【機】 eutectic
a little; dot; drop; feature; particle; point; spot
【計】 distributing point; dot; PT
【醫】 point; puncta; punctum; spot
【經】 point; pt
共晶點(Eutectic Point)是材料科學與化學工程領域的關鍵概念,指兩種或多種組分在特定溫度下形成共晶混合物的平衡狀态,此時液相直接轉化為兩種(或多種)固相的最低溫度。根據《冶金學詞典》的權威定義,共晶點對應合金系統中液相線的最低溫度點,此時組分以固定比例共同結晶,形成均勻的微觀結構。
該現象可通過相圖直觀描述,其數學表達式為: $$ Te = frac{Delta H{mix}}{R ln x_A} $$ 其中$Te$為共晶溫度,$Delta H{mix}$為混合焓變,$R$為氣體常數,$x_A$為組分A的摩爾分數。該公式揭示了組分相互作用對結晶溫度的影響機制。
在工業應用中,共晶點特性被廣泛運用于:
美國國家标準與技術研究院(NIST)的實驗數據顯示,典型共晶體系的溫度偏差通常小于±0.5°C,這種精确性使其成為質量控制的重要指标。英國皇家化學學會的專題報告進一步指出,共晶點測定在新型電池電解質開發中具有決定性作用。
共晶點是材料科學和冷凍技術中的重要概念,具體解釋如下:
基本定義
共晶點是指材料中遊離水分或其他成分完全凍結成冰晶或固态混合物時的溫度。在此溫度下,液态物質通過共晶反應同時結晶為兩種或多種緻密的固相混合物。例如,鐵碳合金在共晶點(1148°C)會生成奧氏體與滲碳體的混合物(萊氏體)。
測定方法
常用電阻法測定共晶點。由于冰晶的形成會顯著改變材料的電阻特性,通過監測電阻突變點可确定該溫度。
在冷凍幹燥中的應用
在食品或藥品冷凍幹燥過程中,需将物料溫度控制在略低于共晶點,以确保水分完全凍結且不融化,從而有效維持升華幹燥條件。
冶金領域的實例
在合金中,共晶點對應相圖上的特定成分點。例如,含碳量2.11%-6.69%的鐵碳合金在共晶點發生反應,形成層片狀或棒狀微觀組織(如萊氏體),這類結構直接影響材料的機械性能。
共晶點既是物質凍結的臨界溫度,也是相變反應的關鍵參數,對冷凍工藝和合金設計均有重要意義。
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