Diagrma de fases

INTRODUCCIÓN
El concepto de sistema heterogéneo implica el concepto de fase. Fase es toda
porción de un sistema con la misma estructura o arreglo atómico, con aproximadamente la misma composición y propiedades en todo el material que la constituye y con una interface definida con toda otra fase vecina. Puede tener uno o varios componentes. Debe diferenciarse del concepto de componente, que serefiere al tipo de material que puede distinguirse de otro por su naturaleza de sustancia química diferente. Por ejemplo, una solución es un sistema homogéneo (una sola fase) pero sin embargo está constituida por al menos dos componentes. Por otro lado, una sustancia pura (un solo componente) puede aparecer en dos de sus estados físicos en determinadas condiciones y así identificarse dos fases condiferente organización atómica y propiedades cada una y con una clara superficie
de separación entre ellas (interface). Los equilibrios entre fases pueden corresponder a los más variados tipos de sistemas heterogéneos: un líquido en equilibrio con su vapor, una solución saturada en equilibrio con el soluto en exceso, dos líquidos parcialmente solubles el uno en el otro, dos sólidos totalmentesolubles en equilibrio con su fase fundida, dos sólidos parcialmente solubles en equilibrio con un compuesto formado entre ellos, etc. El objetivo es describir completamente el sistema. El comportamiento de estos sistemas en equilibrio se estudia por medio de gráficos que se conocen como diagramas de fase: se obtienen graficando en función de variables como presión, temperatura y composición y elsistema en equilibrio queda definido para cada punto (los gráficos de cambio de estado físico o de presión de vapor de una solución de dos líquidos son ejemplos de diagramas de fases).
La mayoría de los diagramas de fase han sido construidos según condiciones de
equilibrio (condiciones de enfriamiento lento), siendo utilizadas por ingenieros y científicos para entender y predecir muchos aspectosdel comportamiento de materiales.

OBJETIVOS

* Conocer que fases están presentes a diferentes composiciones y temperaturas bajo condiciones de enfriamiento lento (equilibrio).
* Averiguar la solubilidad, en el estado sólido y en el equilibrio de un elemento.
* Determinar la temperatura en la cual una aleación enfriada bajo condiciones de equilibrio comienza a solidificar y latemperatura a la cual ocurre la solidificación.
* Conocer la temperatura a la cual comienzan a fundirse diferentes fases.

MARCO TEORICO

DIAGRAMA DE FASES
Es una representación gráfica de las condiciones de temperatura y presión a las que existen los sólidos, líquidos y gases (vapores) como fases únicas de los estados de la materia o como dos o más fases en equilibrio. Las diferentes regionesdel diagrama corresponden a una sola fase, o estado de la materia. Las líneas curvas o rectas donde se juntan regiones de una sola fase representan dos fases en equilibrio.

IODO
Uno de los diagramas más sencillos es el del iodo que se muestra en la figura. La curva OC es la curva de presión de vapor del iodo líquido y C es el punto crítico. OB es la curva de sublimación del iodo sólido. Lalínea casi vertical OD representa el efecto de la presión sobre el punto de fusión del iodo y se denomina curva de fusión. El punto O tiene un significado especial. Define los únicos valores de temperatura y presión a los que coexisten los 3 estados de la materia, todos estos en equilibrio y se denomina punto triple.

DIOXIDO DE CARBONO
En el caso del dióxido de carbono, que se muestra en lafigura. Difiere del iodo en un aspecto importante la presión del punto triple O, es mayor de 1 atm. Una línea trazada a p=1 atm corta la curva de sublimación y no corta la cueva de presión de vapor. Si el CO2 solido se calienta en un recipiente abierto, sublima a la temperatura constante de -78,5 °C. no funde a la presión atmosférica y por ello se llama «hielo sólido». Debido a que se mantiene a una...