DIAGRAMA DE FASE





DEFINICIÓN

Un diagrama de fases es una representacion grafica de las combinaciones de equilibrio en funcion de magnitudes como la concentracion de las disoluciones, la temperatura y la presion.
Un diagrama de fases se utilizan ampliamente porque en ellos es mas facil entender el comportamiento de un sistema de equilibrio. Pero ademas estos diagramas tambien se utilizan pararepresentar procesos y realizar balances de materia.
Cualquier sustancia puede existir en más de un estado o fase de la materia. El equilibrio entre las fases es dinámico; esto es, que existe una transferencia continua de partículas de una fase a la otra. El equilibrio en este sistema dinámico se presenta cuando la velocidad de transferencia entre las fases es similar. El cambio de la materia de unestado a otro se denomina cambio de fase. Las conversiones de un sólido a líquido (fusión), de un sólido a gas (sublimación), o de un líquido a gas (vaporización) son todos procesos endotérmicos; es decir, que la entalpía de la fusión, sublimación o vaporización es positiva. El proceso inverso, la conversión de un líquido a sólido (congelación), de un gas a sólido (deposición) o de un gas a líquido(condensación) son todos procesos exotérmicos, en esta forma los cambios de entalpía para estos procesos son negativos.



¿PARA QUE NOS SIRVE?
Los materiales en estado solido pueden estar formados opor varias fases. La combinacion de estas fases define muchas propiedades que tendra el material. Por esta razon, se hace necesario tener una herramienta teorica que permita describir las fases queestaran presentes en el material. Esta herramienta teorica se llama “Diagrama de fase” que podemos definir desde el punto de vista micro estructural a una fase como parte homogenea de un material que defiere en composicion, estado o estructura.

¿QUÉ PODEMOS CONOCER CON ESTE DIAGRAMA?



EJEMPLO

El estado físico de una sustancia depende no sólo de las fuerzas de atraccionesintermoleculares inherentes, sino también de la temperatura y la presión. Ahora que hemos examinado cada estado, podemos concluir nuestra discusión considerando la temperatura y la presión a la cual las diferentes fases de una sustancia pueden existir. Tal información se puede resumir en un diagrama de fase. La forma general para este tipo de diagramas para una sustancia simple que presenta tres fases esmuy similar a la del agua, la cual se representa por la figura siguiente:
NOTA: Este diagrama contiene tres curvas importantes, cada una de las cuales representa la condición de temperatura y presión a la cual las diferentes fases pueden coexistir en equilibrio.
La línea de B a C es la curva de la presión de vapor del líquido. Representa el equilibrio entre las fases líquida y gaseosa adiferentes temperaturas. Esta curva termina en C, el punto crítico. La temperatura en este punto es la Temperatura crítica; la temperatura arriba de la cual la sustancia no puede existir como líquido está relacionada con la presión que se le aplique.
A esta temperatura las fases líquidas y gaseosas se vuelven indistinguibles. La presión a temperatura crítica es la presión crítica. Más allá del puntocrítico la sustancia se describe como un líquido supercrítico.
El punto en la curva BC en donde el equilibrio de la presión de vapor es 1 atm, es por supuesto el punto de ebullición normal de la sustancia.
La línea AB representa la variación en la presión de vapor del sólido en función de la temperatura.
La línea de B a D representa el cambio en el punto de fusión del sólido con el aumento depresión. Esta línea se inclina ligeramente hacia la derecha a medida que la presión aumenta; la mayoría de los sólidos se expanden por encima de su punto de fusión y aumentando la presión se favorece la formación de la fase sólida más densa.
El punto B, donde se juntan las tres curvas, se conoce como punto triple. Este punto se da cuando la presión de vapor de la forma sólida de una sustancia es...