Потрійні системи , трикомпонентні системи, физико-хімічні системи, що складаються з трьох компонентів. Прикладами практично важливих Т. с. є металеві сплави, а також сплави солей, оксидів (шлаки), сульфідів (штейни), системи з води і 2 солей із загальним іоном. Згідно фаз правилу, варіантність (число термодинамічних мір свободи) що конденсують Т. с. (що не містять газоподібної фази) при постійному тиску визначається вираженням u = 4 — j , де j — число фаз системи. Щоб отримати уявлення про характер взаємодії компонентів і практичне вживання Т. с., необхідно знати їх діаграми стану і діаграми склад — властивість .
Стан Т. с. однозначно визначається (при постійному тиску) 3 змінними: температурою Т і концентраціями 2 компонентів (концентрація третього компонента визначається з умови х + в + z = 100, де х , в , z — концентрації компонентів). Концентрації зазвичай виражають у відсотках (атомних, молекулярних, по масі). Отже, для зображення діаграм стану Т. с. необхідний тривимірний простір: два виміри служать, щоб показати зміни складу, а третє показує зміну температури фазових перетворень (або властивостей). Температуру (або величину властивості) відкладають по вертикальній осі; для вказівки складу Т. с. зазвичай застосовують рівносторонній трикутник, який називається концентраційним ( мал. 1 ). Його вершини А , В , З відповідають чистим компонентам А, В, С. Каждая сторона трикутника розділена на 100 рівних частин. Склади подвійних систем А — В, В — З і А — Із змальовують крапками на сторонах AB , BC і AC , а склади Т. с. — точками F усередині трикутника ABC . Способи визначення складу в точці F засновані на геометричних властивостях рівносторонніх трикутників: наприклад прямі Fa , Fb і Fc паралельні відповідно сторонам BC , AC і AB , відсікають відрізки Ca , Ab і Bc , сума яких дорівнює стороні трикутника. Точці F на мал.(малюнок) 1 відповідає х % А , в % В і z % З .
Тривимірні діаграми стану Т. с. представляють у вигляді тригранних призм, обмежених зверху складними поверхнями ліквідуса що є геометричним местомом крапок, кожна з яких відповідає температурі початку кристалізації. На мал. 2 показаний простий приклад діаграми стану Т. с. А — В — З, компоненти якої не утворюють між собою хімічних сполук, необмежено взаємно растворіми в рідкому стані і не здібні до поліморфних перетворень. Подвійні системи А — В, В — З і А — Із з евтектичними точками e 1 , e 2 і e 3 змальовують на гранях призми. Ліквідус складається з поверхонь Ae 1 Ee 3 (початок кристалізації А), Ве 1 Ee 2 (початок кристалізації В) і Ce 2 Ee 3 (початок кристалізації З). Плоскість PQR , що проходить через точку потрійної евтектики Е паралельно підставі призми, є солідусом Т. с. (геометричним местомом крапок, відповідних температурам кінця кристалізації).
В точці Е число фаз, що співіснують, максимальне для Т. с., рівне 4 (рідина і кристали А, В, З), а їх рівновага нонваріантно (температура кристалізації і склад фаз постійні).
Користуватися об'ємним зображенням діаграм стану Т. с. практично дуже незручно, тому застосовують ортогональні проекції і перетини: горизонтальні — ізотермічні і вертикальні — політермічеськие (див. Физико-хімічний аналіз ). На мал. 3 показана проекція діаграми мал. 2 на плоскість трикутника A''B''C'' . На ній 3 поверхні ліквідуса зображаються 3 полями кристалізації A''e'' 1 E''e'' 3 , B''e'' 1 E''e'' 2 C''e'' 2 E''e'' 3 , проекція солідусу, очевидно, збігається з трикутником A''B''C'' . Стрілки вказують напрями пониження температур. Розглянемо послідовність виділення твердих фаз в полі A''e'' 1 E''e'' 3 . Якщо точка F лежить на прямій A''E'' , то з рідкої фази при охолоджуванні випадають кристали А, причому відношення концентрацій В і Із залишається постійним. В результаті, коли склад Т. с. досягне точки E'' , починається спільна кристалізація компонентів А, В і З при постійній температурі (оскільки при 4 фазах і постійному тиску Т. с. нонваріантна). Якщо точка F 1 лежить в області A''e'' 1 E'' ; то спочатку випадають кристали А, потім, коли склад рідкої фази дійде до точки f 1 , по кривій e 1 E'' піде спільна кристалізація А і В, твердіння закінчиться в точці E'' . Отже, послідовність кристалізації рідкої фази складу F 1 зображається в сукупності відрізком F 1 f 1 E'' . Подібним же чином можна прослідити хід кристалізації будь-якої рідкої фази системи А — В — С. На тій же проекції наносять ізотерми початку кристалізації (показані тонкими лініями). Вертикальні перетини складніші, ніж діаграми подвійних систем. Виняток становлять так звані квазібінарні перетини тих Т. с., де утворюються подвійні і потрійні з'єднання постійного складу. Правила проведення таких перетинів (сингулярна тріангуляція Т. с.), вперше сформульовані в 1925 Н. С. Курнаковим, дозволяють спростити розгляд складних Т. с.
Експериментальна побудова повних діаграм стану Т. с. дуже трудомістко. Тим часом для практичних цілей незрідка досить побудови бічних подвійних систем і положення моноваріантних кривих, нонваріантних крапок і областей поширення твердих розчинів на основі компонентів Т. с. У ряді випадків термодинамічні розрахунки простих типів подвійних і потрійних діаграм стану дають результати, близькі до експериментальних даних. Для розрахунків равновесий в Т. с. використовують різні спрощені моделі; для вирішення складних термодинамічних рівнянь розроблені спеціальні програми і застосовується обчислювальна техніка.
Літ.: Курнаков Н. С., Ізбр. праці, т.1—3, М., 1960—63; Аносов Ст Я., Погодін С. А., Основні початки физико-хімічного аналізу, М. — Л., 1947; Воловик Би. Е., Захаров М. Ст Потрійні і четверні системи, М., 1948; Петров Д. А., Потрійні системи, М., 1953; Довідник по плавкості систем з безводих неорганічних солей, т. 1—2, М-код, — Л., 1961; Захаров А. М., Діаграми станів подвійних і потрійних систем, М., 1964; Ванюков А. Ст, Зайців Ст Я., Шлаки і штейни кольорової металургії, М., 1969; Крестовников А. Н., Вігдоровіч Ст Н., Хімічна термодинаміка, 2 видавництва, М., 1973; Кауфман Л., Бернстейн Х., Розрахунок діаграм стану за допомогою ЕОМ(електронна обчислювальна машина), пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1972; Діаграми стану металевих систем, ст 1—18, М., 1959—75.
