Systeme mit Verbindungsbildung

Bilden sich im festen Zustand Verbindungen zwischen zwei Systemkomponenten, verhalten sich diese Verbindungen wie reine Stoffe und können aus der Schmelze als eigene Phasen auskristallisieren (Laves-Phase). Besonders häufig und gut untersucht sind intermetallische Phasen. Im System Magnesium/Zink bildet sich die intermetallische Laves-Phase $\text{Mg}{\text{Zn}}_2$.

Man kann sich das Phasendiagramm zusammengesetzt aus den beiden Teildiagrammen $\text{Zn}$/$\text{Mg}{\text{Zn}}_2$ und $\text{Mg}{\text{Zn}}_2$/$\text{Mg}$ denken, die qualitativ dem System Cd/Bi entsprechen. Die beiden Teile zeigen Eutektika ( (Abb. 1) : A und B) mit Schmelzpunkten von 380 beziehungsweise 347 $\text{°C}$. Die eutektischen Gemische bestehen aus feinkristallinen Mischungen von $\text{Mg}{\text{Zn}}_2$ und $\text{Zn}$ beziehungsweise $\text{Mg}{\text{Zn}}_2$ und $\text{Mg}$.

Dem Stoffmengenanteil von 0,33 an $\text{Mg}$ entspricht die intermetallische Phase $\text{Mg}{\text{Zn}}_2$, dem Dystektikum ( (Abb. 1) : C). $\text{Mg}{\text{Zn}}_2$ schmilzt bei 590 $\text{°C}$.

Hinweis

Man sieht, dass den Reinstoffen $\text{Mg}$, $\text{Zn}$ und $\text{Mg}{\text{Zn}}_2$ die höchsten Schmelzpunkte zukommen.

Hinweis

Bilden sich mehrere Verbindungen beziehungsweise intermetallische Phasen, zum Beispiel ${\text{Cu}}_2\text{Mg}$ und $\text{Cu}{\text{Mg}}_2$, enthält das Diagramm auch mehrere Maxima.

Beispiel Anilin/Phenol

Analoge Verhältnisse können auch bei völlig anderen Verbindungsklassen auftreten. So bilden das basische Anilin und das saure Phenol das Salz Anilinphenolat, in dem die beiden Komponenten im Verhältnis 1:1 vorliegen:

Das Phasendiagramm des Systems Phenol/Anilin gleicht dem von $\text{Mg}$/$\text{Zn}$.

Übungsaufgaben