DISPENSE DEL CORSO DI LABORATORIO DI CHIMICA – FISICA 1

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Successivamente la temperatura riprende a salire e si assiste alla fusione progressiva del solido A, finchè, dopo T2, si ha solamente la fase liquida omogenea di composizione xc. Per qualunque altra miscela di composizione maggiore di xP la descrizione non differisce dai casi già analizzati in precedenza. Sistemi che subiscono una trasformazione peritettica: transizione da una soluzione solida ad un’altra. Una trasformazione peritettica può anche aver luogo quando una soluzione solida β diviene stabile al di sotto di una certa temperatura. Alla temperatura peritettica si osserva pertanto la formazione di una nuova fase. Il diagramma di stato, in questo caso, è del tipo rappresentato in Figura 68. TA º Ti b T1 c T1 d T1 b T2 c T2 TP c T3 xA = 1 xB = 0 a b c d e f g xb xc L + xd xB L 118 xe L + TB º xA = 0 xB = 1 Figura 68. Diagramma di stato solido-liquido in un sistema con trasformazione peritettica corrispondente ad una transizione tra due soluzioni solide. Raffreddando la miscela b di composizione xb, si osserva la solidificazione della soluzione b b solida α nell’intervallo di temperatura compreso tra T1 e T 2 in equilibrio con il liquido. Al di sotto di tale temperatura si ha un sistema monofasico costituito dalla soluzione solida. xA xf e T1 f T1 e T2 f T2 e T3
In riscaldamento si osserva, viceversa, la fusione della soluzione solida nello stesso intervallo di temperatura, al di sopra del quale si ha solamente il liquido. Raffreddando la miscela c di composizione xc, si osserva, analogamente al caso precedente, c la solidificazione della soluzione solida α nell’intervallo di temperatura compreso tra T1 e c c T 2 . Alla temperatura 3 T , tuttavia, si interseca la curva di equilibrio solido-solido ed inizia a formarsi della soluzione solida β in equilibrio con α. Man mano che la temperatura diminuisce i rapporti e le composizioni tra le due fasi cambiano in accordo con l’andamento delle due curve di equilibrio. In riscaldamento si ha il sistema solido bifasico c in equilibrio fino alla temperatura T 3 , quindi il sistema monofasico costituito dalla sola c soluzione solida α fino alla temperatura T 2 , poi ancora una situazione di equilibrio tra la c fase α e il liquido ed infine la sola fase liquida al di sopra della temperatura T 1 . Studiando in raffreddamento il comportamento termico della miscela d di composizione xd, si osserva dapprima, in analogia con i casi precedenti, la solidificazione della soluzione c solida α nell’intervallo di temperatura compreso tra T1 e la temperatura peritettica TP. Al punto peritettico, però, diviene stabile la soluzione solida β, pertanto le due fasi in equilibrio sono dapprima α e il liquido e, una volta completata la trasformazione peritettica i due solidi α e β. Se la temperatura scende ulteriormente cambiano, come già osservato, i rapporti e le composizioni delle due fasi in equilibrio. In riscaldamento si osserva il passaggio, alla temperatura peritettica, da sistema solido bifasico in equilibrio, a sistema bifasico costituito da α più il liquido. A temperature superiori si osserva un comportamento analogo ai casi già descritti. Raffreddando la miscela e di composizione xe, si osserva, analogamente al caso precedente, e la solidificazione della fase α nell’intervallo di temperatura compreso tra T 1 e la temperatura peritettica TP. Le fasi in equilibrio, che inizialmente sono la soluzione solida α ed il liquido, diventano, quando la trasformazione peritettica è completata, la soluzione solida β e il liquido. Ciò comporta che man mano che la trasformazione avviene, α si ridiscioglie e contemporaneamente solidifica β. Abbassandosi ulteriormente la e temperatura procede la solidificazione di β finché, alla temperatura T 2 , si ha un sistema e monofasico costituito da β. Infine alla temperatura T 3 la fase β torna in equilibrio con α e tale rimane all’abbassarsi della temperatura. Procedendo in riscaldamento si passa dal 119
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ANNO ACCADEMICO 2008 - 2009 DISPENS
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(Figura 2). Si equilibra il sistema
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Poiché alla temperatura critica Tc
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Ora nel caso di una soluzione si pu
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