Equilibrio de fases

Equilibrio de Fases:
Elaboración del diagrama de fases para un sistema solido-liquido de dos componentes (Di fenilo-Naftaleno) mediante el método análisis térmico


Problema de investigación:
“¿Qué efecto tiene la velocidad de enfriamiento sobre la pendiente de la función T=f(t) y que variación existe en el diagrama de fases resultante?”
Justificación:
La elaboración de los diagramas defases pertenecientes a sistemas solido-liquido de dos componentes es de vital importancia en la industria metalúrgica y de transformación, ya que nos ayudan a caracterizar, identificar y realizar aleaciones; además de representar una herramienta indispensable para la optimización de los procesos de síntesis de las mismas.
Un ejemplo de esto es el diagrama de fases perteneciente al sistemaHierro-carburo de hierro; durante la realización del mismo se descubrieron una serie de reaccione peritectiicas que modificaron radicalmente los procesos de elaboración del acero.
El método que se utilizara para la elaboración de nuestro diagrama de fases puede realizarse bajo condiciones estándares de presión y temperatura, además de que podemos manipular fácilmente la velocidad de enfriamiento. Unaparticularidad del sistema elegido es el hecho de que solo cristalizan al enfriarse el sistema los compuestos puros, lo que hace posible volverlos a reutilizar.
Un aspecto importante radica en el hecho de que no existen estudios sobre la variación de pendiente en la curva T=f(t) como producto de la velocidad de enfriamiento para los equilibrios solido-liquido; lo cual a juicio del equipo de trabajorepresenta una importante aportación, ya que de existir dicha variación, se agregaría una variable más a los procesos de caracterización de aleaciones: la velocidad de enfriamiento.
Hipótesis:
“La velocidad de enfriamiento tiene un efecto significativo en la pendiente de la función T=f(t) teniendo como resultado un desplazamiento del punto eutéctico en el diagrama de fases de nuestro sistema”.Objetivos:
• Objetivo general: Elaborar el diagrama de fases del sistema di fenilo-naftaleno mediante el método de analisi térmico para ver los efectos que causa la velocidad de enfriamiento sobre la pendiente de la función T=f(t) y en el diagrama de fases resultante.
• Objetivo particular: Contrastar los diagramas de fases obtenidos al variar lla velocidad de enfriamiento para ver si el puntoeutéctico del sistema de estudio cambia de coordenadas en la función T=f(Xi).
• Objetivos colaterales:
1. Reforzar los conocimientos acerca del equilibrio de fases.
2. Conocer las particularidades prácticas del método análisis térmico.
3. Adquirir destreza en el manejo, interpretación y realización de diagramas de fase para su uso en la industria metalúrgica y de transformación.

Marcoteórico:
Estabilidad de las fases:
Una fase de un sustancia es una forma de la materia que es uniforme y presenta la misma composición química y el mismo estado físico en todos sus puntos. Así, se habla de la fases sólida, liquida y gas de una sustancia o de sus diferentes fases sólidas, como en el caso de las formas alotrópicas blanca y negra del fosforo. A una presión dada, una transición de fase,conversión de fase espontanea de una fase en otra fase, se produce a una temperatura característica. La temperatura de transición es la temperatura en la que coinciden los dos potenciales químicos y las dos fases están en equilibrio a la presión de trabajo.
Cuando analizamos las transiciones de fase, siempre es importante distinguir entre la descripción termodinámica de la transición y lavelocidad a la que se produce realmente la transición. Una transición que la termodinámica predice espontanea puede ser tan lenta que en la práctica no sea significativa. En gases y líquidos la movilidad de las moléculas permite que las transiciones de fase tengan lugar con rapidez, pero en solidos la inestabilidad termodinámica puede quedar congelada. Fases termodinámicamente inestables que...