(2)画出纯铁的冷却曲线,并说明它的同素异构转变。

考查要点：本题主要考查纯铁冷却过程中的同素异构转变现象，要求掌握其冷却曲线的绘制及相变过程的描述。

解题核心思路：

1. 冷却曲线：需明确纯铁在冷却过程中不同温度下的相变点（1538℃、1394℃、912℃），并标注对应的铁的同素异构体（δ-Fe、γ-Fe、α-Fe）。
2. 同素异构转变：需理解同素异构转变的定义（固态下晶格类型的改变），并按温度顺序说明纯铁从液态到固态的三次关键相变过程。

破题关键点：

• 相变温度与晶格类型：液态→δ-Fe（体心立方，1538℃）、δ-Fe→γ-Fe（面心立方，1394℃）、γ-Fe→α-Fe（体心立方，912℃）。
• 同素异构转变的本质：固态下晶格结构的改变，无液态参与。

冷却曲线绘制要点

1. 纵轴为温度，横轴为时间，曲线从液态铁的初始温度（1538℃）开始下降。
2. 三个平台对应相变：
   • 1538℃：液态铁结晶为δ-Fe（体心立方）。
   • 1394℃：δ-Fe→γ-Fe（同素异构转变，面心立方）。
   • 912℃：γ-Fe→α-Fe（同素异构转变，体心立方）。
3. 最终冷却至室温，铁保持α-Fe的体心立方结构。

同素异构转变过程

1. 液态铁冷却至1538℃：发生结晶，形成δ-Fe（体心立方）。
2. 继续冷却至1394℃：δ-Fe发生同素异构转变，生成γ-Fe（面心立方）。
3. 冷却至912℃：γ-Fe再次转变，形成α-Fe（体心立方）。