Sistemas ternarios

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL FRANCISCO DE MIRANDA AREA DE TECNOLOGÍA COORDINACION DE FISICOQUÍMICA

SISTEMAS TERNARIOS

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Equilibrio de Fases en sistemas de 3 componentes (ternarios) Características Representación gráfica del diagrama de equilibrio para sistemas ternarios. Clasificación Sistemas de tres líquidos. a) Un par de líquidos parcialmente miscibles a.1) SolubilidadRetrógrada a.2) Efecto de la Temperatura b) Dos pares de líquidos parcialmente miscibles. b.1) Efecto de la Temperatura c) Tres pares de líquidos parcialmente miscibles. c.1) Efecto de la Temperatura Sistema dos sólidos y un líquido. a) Cristalización de los componentes puros únicamente a.1) Método del Residuo húmedo de Schreinemakers. b) Formación de compuestos binarios. b.1) Formación de hidratos.b.2)Formación de sales dobles. c) Formación de compuestos ternarios c.1)Formación de soluciones sólidas. c.2) Miscibilidad parcial de las fases sólidas.
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3.3 Equilibrio de Fases en sistemas de 3 componentes (ternarios)

 Una fase posee cuatro grados de libertad (P, T X1, X2)
 Por lo general los datos se presentan a cierto valor fijo de Presión y a Temperatura constante.

 F= 5-P. a P y Tconstante F= 3- P, y el número máximo de fases que pueden presentarse simultáneamente es tres.

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3.3.2 Representación gráfica del diagrama de equilibrio para sistemas ternarios.
•Cada vértice del triangulo se toma como una referencia del 100% del componente con que se designa. •Para obtener otros porcentajes de A se dividen los lados AB y AC en diez partes iguales y se trazan líneasparalelas a BC. •Para B se dividen los lados BA y BC y las líneas son paralelas a AC, y las trazadas a lo largo de CA y CB y paralelas a AB representan los diversos porcentajes de C. •Cualquier punto sobre las líneas AB, BC y AC se refiere a estos sistemas binarios.

•Cualquier mezcla compuesta de A, B y C debe quedar dentro del diagrama.

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3.3.2 Representación gráfica del diagrama deequilibrio para sistemas ternarios.
Se puede aplicar la regla de la palanca. Como la suma de los componentes siempre es 100, se pueden sumar o restar directamente e d Para una mezcla de una parte de c y 3 partes de e: c = 30X + 30Y + 40Z e = 70X + 20Y + 10Z c + 3 e = 240X + 90Y f c + 70Z Dividiendo (c + 3e)/4 d = 60X + 22.5Y + 17.5Z Se obtiene lo mismo sumando 0.25c + 0.75e

Gráficamente: Y-c f =--------Y–f c-f %Ycristalizado = ------ x 100 Y-f

Si se extrae 10% cristales de Y a c: c = 30X + 30Y + 40Z Y = 0X + 100Y + 0Z c – 0.1Y = 30X + 20Y + 40Z
Recalculado a 100%: f = 33.3X + 22.2Y + 44.4Z
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3.3.3 Clasificación. 3.3.3.1 Sistemas de tres líquidos parcialmente miscibles. A) Un par de líquidos parcialmente miscibles.
•El par líquido B y C son parcialmente solubles entre si. •Si semezclan cantidades relativas de los dos se obtendrán dos capas.

• Si se agrega A este se distribuirá entre las dos capas promoviendo una mayor miscibilidad.
•En el punto de doblez D las composiciones se hacen idénticas y las dos soluciones se unen en una sola fase líquida de composición constante. •Cualquier mezcla de A, B y C dentro del domo dará dos capas líquidas de composición dada porlas líneas de unión apropiada por la composición de la mezcla. •Cuando queda fuera del domo se producirá una solución homogénea de los tres líquidos. •La curva aDb se conoce como binodal. •La solubilidad retrógrada ocurre si la composición original estuviese comprendida entre D y otro punto (p) se verá que la conversión de una capa líquida en dos tendrá lugar si contiene mayor cantidad elcomponente A que el punto p
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p

B) Dos pares de líquidos parcialmente miscibles.
•A y B y A y C son parcialmente miscibles, mientras que B y C lo son totalmente.

•La Curva aDb da el intervalo de composiciones en que la mezcla AB conteniendo C son parcialmente miscibles. La curva cFd corresponde a la mezcla CA.
•Fuera de estas áreas los tres componentes son completamente miscibles. •A bajas...