Diagrama de fases Flashcards
Fusão, fundição e cristalização são informações presentes nos diagramas de fase?
Sim.
O que é solução sólida?
Uma solução sólida é uma mistura em estado sólido de dois ou mais componentes que constituem uma fase única. Geralmente se refere a materiais metálicos em que os elementos em menor concentração, por estarem abaixo do limite de solubilidade, não perturbam a estrutura do elemento em maior concentração, ou seja, s átomos de soluto ocupam posições substitucionais ou intersticiais na rede do solvente, sem alterar a estrutura cristalina do mesmo.
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Em outras palavras, soluções sólidas são formadas quando átomos de soluto no estado líquido ocupam posições substitutivas ou intersticiais formando com o solvente uma única fase durante a solidificação.
O que é o limite de solubilidade?
É a concentração máxima de átomos de soluto que pode se dissolver no solvente para formar uma solução sólida, ou seja concentração máxima para onde temos uma solução monofásica, acima desse limite teremos duas fases.
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Geralmente é demarcado no gráfico por uma linha e tende a aumentar com o aumento da temperatura.
A adição de soluto em excesso resulta em quê?
Além de poder ultrapassar o limite de solubilidade, pode resultar também na formação de outra solução sólida ou outro composto, com uma composição marcadamente
diferente.
O que é fase? E como se dá o processo de transformação?
Fase pode ser definida como uma porção homogênea de um sistema que possui características físicas e químicas uniformes.
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Se mais de uma fase estiver presente
em um dado sistema, cada uma terá sua propriedade individual, e haverá uma fronteira separando as fases, por meio da qual ocorrerá uma mudança descontínua e abrupta nas características físicas e/ou químicas.
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Quando água e gelo estão presentes em um
recipiente, existem duas fases separadas; elas são fisicamente diferentes (uma fase é um sólido, enquanto a outra é um líquido), porém ambas são idênticas em composição química.
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O progresso de uma transformação de fase pode
ser dividido em dois estágios distintos: nucleação e crescimento.
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A nucleação envolve o surgimento
de partículas, ou núcleos, muito pequenos da nova fase (que consistem, com frequência, em apenas algumas poucas centenas de átomos), os quais são capazes de crescer. Durante o estágio de crescimento, esses núcleos aumentam em tamanho, o que resulta no desaparecimento de parte da fase, ou de toda a fase original. A transformação chega ao seu final se for permitido que o crescimento das partículas da nova fase prossiga até ser alcançada uma fração em equilíbrio.
O que são sistemas homogêneos e sistemas heterogêneos?
Sistema homogêneo - é um sistema monofásico.
Sistema heterogêneo (ou mistura) - é um sistema composto por duas ou mais fases.
O que é sistema em equilíbrio?
Um sistema está em equilíbrio se sua energia livre está em um valor mínimo sob uma combinação específica de temperatura, pressão e composição. Isso significa que as características do sistema não mudam ao longo do tempo, mas persistem indefinidamente; isto é, o sistema é estável.
O que é um sistema metaestável?
Sistema no qual um estado de equilíbrio nunca é completamente atingido, pois a taxa para alcançar o equilíbrio é extremamente baixa.
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Em resumo: metaestável = não equilíbrio.
Quais os três parâmetros que podem ser controlados externamente e que afetarão a estrutura das fases?
Temperatura, pressão e composição.
O que é diagrama de fases unário e binário?
- Unário é diagrama de apenas um componente, logo a composição é mantida constante, então o diagrama é em função apenas da pressão e temperatura (P-T).
- Binário é de dois ou mais componentes.
No diagrama de equilíbrio existem curvas que demarcam as fronteiras entre as fases, em qualquer ponto sobre essa curvas qual fase existe?
Nos pontos ao longo dessas curvas as fases coexistem, estão em equilíbrio entre si.
O que é o ponto triplo?
É um ponto comum onde todas as curvas de fronteira do diagrama se interceptam, ou seja, ponto onde todas as linhas se cruzam. Nesse ponto todas as fases coexistem.
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No diagrama ele é identificado como ponto O.
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Para a água isso significa que apenas
nesse ponto todas as fases — sólido, líquido e gás — estão simultaneamente em equilíbrio entre si, chamado ponto TRIPLO; algumas vezes, ele também é denominado ponto invariante,
uma vez que sua posição é definida, ou fixada, por valores definidos de pressão e temperatura.
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Qualquer desvio desse ponto por causa da variação na temperatura e/ou na pressão causará o desaparecimento de pelo menos uma das fases.
O diagrama Cu-Ni é considerado isomorfo devido ao cobre e o níquel terem 100% de miscibilidade (solubilidade completa) um no outro. Quais fatores influenciam na miscibilidades dos componentes?
A solubilidade completa é explicada pelo fato de que tanto o Cu quanto o Ni têm a mesma estrutura cristalina (CFC), raios atômicos e eletronegatividades praticamente idênticos, e valências semelhantes.
Ni:
- estrutura CFC, 1,9 de eletronegatividade e 0,1246 de raio atômico.
Cu:
- estrutura CFC, 1,8 de eletronegatividade e 0,1278 de raio atômico.
Ou seja, eles possuem propriedades com valores próximos, logo, terão alta solubilidade um no outro.
O que é a regra de Hume-Rothery?
São um conjunto de regras básicas que descrevem as condições sob as quais um elemento pode se dissolver em um metal, formando uma solução sólida. As regras de Hume-Rothery são as seguintes:
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* DIMENSIONAL: Os raios atômicos dos dois elementos não devem diferir em mais de 15%.
* ISOMORFISMO DAS REDES: A estrutura cristalina dos elementos devem ser a mesma.
* ELETRONEGATIVIDADE: deve ser igual ou próxima, variação máxima de 0,8.
* VALÊNCIA: Ideal que tenham a mesma valência para que um não se dissolva mais que o outro, variação de diferença deve ser entre 0 e 1.
O que são linhas de amarração ou isoterma?
São linhas que traçamos horizontalmente nas regiões BIFÁSICAS até as fronteiras para determinar a composição das fases.
