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Diagramas Ternarios

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Quson los diagramas Ternarios?

Diagramas que representan el equilibrio entre las

distintas fases que se forman mediante trescomponentes, como una funcin de latemperatura.

Normalmente, la presin no es una variableindispensable en la construccin de diagramas defases ternarios, y por la tanto se mantieneconstante a 1 atm.

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F = C + 2 -P

Para sistemas isobricos:

F = C + 1 -P

Para C = 3, el mximo numero de fases que coexistirn

cuando F = 0

P = 4 cuando C = 3 y F = 0

Los componentes son componentes independientes

Regla de las fases de Gibbspara

diagramas Ternarios

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Algunos trminos importantes

Composicin general

Nmero de fases

Composicin qumica de las fases individuales

Cantidad de cada fase

Secuencia de solidificacin

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La concentracin de cada uno de los tres componentes

puede ser expresada ya sea mediante wt. % o molar

%.

La suma de la concentracin de los tres componentes

debe llegar hasta 100%.

El tringulo de Gibbs es usado para determinar la

composicin general.

Tringulo de Gibbs: un tringulo equiltero sobre el cuallos componentes puros estn representados en cada

esquina

Composicin General 1

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Tringulo de Gibbs

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Composicin General 2

Existen tres formas de determinar lacomposicin general

Metodo 1

Ver figuras OC1 OC2

Sea la composicin general representada por

el punto XDibujar lneas a travs de X, y paralelas a cada

uno de los lados

El lugar en donde la lnea AC intercepta allado AB nos da la concentracin delcomponente B en X

Las concentraciones de A y C en X, puedenser determinadas de manera idntica

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Composicin General 3

Metodo 2

Dibujar lneas a travs de X, paralelas a cada uno

de los lados del tringulo de Gibbs.

AC intercepta al lado AB en A

BC intercepta al lado AB en B

La concentracin de B=AA

La concentracin de C=AB

La concentracin de A=BB

Este metodo puede ser confuso y no esrecomendable

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Composicin General 4

Metodo 3

Aplicacin de la regla de la palanca inversa.

Dibujar lineas rectas desde cada esquina a travsde X

Nota Importante:

Siempre determinar la concentracin de los

componentes independientemente, luego

controlar que su suma sea del 100%

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Diagrama Ternario Isomorfo

Sistema Isomorfo: un sistema (ternario en este caso) queposee slo una nica fase. Todos los componentes sontotalmente solubles en los otros componentes. Elsistema ternario est entonces, compuesto de tressistemas binarios que exhiben solubilidad total.

La Superficie Liquidus: Un grfico de las temperaturassobre la cual se forma un lquido homogneo paracualquier composicin general dada.

La Superficie Solidus: Un grfico de las temperaturasdebajo de la cual se forma una fase slida (homognea)para cualquier composicin general dada.

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Diagrama Ternario Isomorfo

Seccin Isotermica: un corte horizontalde un diagramade fases ternario a una temperatura especfica.

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Diagrama Ternario Isomorfo

Determinacin de:

(a) Composicin qumica de las fases presentes

(b) Cantidad de cada fase presente

Cuando la composicin general est en una reginbifsica

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Diagrama Ternario Isomorfo

1. Localizar la composicin general utilizando el tringulode Gibbs

2. Dibujar la lnea de lazo (Tie Line) pasando a travs deX, para interceptar los lmites de fases enY y Z.

3. La composicin qumica de la fase lquida est dada

por la localizacin del puntoY dentro del tringulo deGibbs.

4. La composicin qumica de la fase slida est dada por

la localizacin del punto Z dentro del tringulo deGibbs.

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Diagrama Ternario Isomorfo

Lnea de Lazo: Una lnea recta que une doscomposiciones ternarias cualquiera.

La cantidad de cada fase presente est determinada apartir de la utilizacin de la regla de la palanca inversa.

5. Fraccin de slido:YX/YZ

6. Fraccin de lquido:YX/YZ

i i f

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Diagrama Ternario Isomorfo

Di T i I f

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Diagrama Ternario Isomorfo

Dibujando las lneas de lazo en regiones bifsicas

Las direcciones de las lneas de lazo varangradualmente de una lnea de lazo lmite a la otra, sincruzarse entre ellas.

las lneas de lazo deben correr entre dos regionesmonofsicas

Excepto por las dos lneas de lazo lmites, stas noapuntan necesariamente hacia las esquinas deltringulo composicional.

SistemaEutcticoTernario

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Sistema EutcticoTernario(Sin solubilidad slida)

La reaccin eutctica ternaria:

L = + +

Una fase lquida solidifica en tres fases slidas separadas

Est compuesto de tres sistemas eutcticos binarios, endonde ninguno presenta solubilidad slida.

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SistemaEutcticoTernario

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Sistema EutcticoTernario(Con solubilidad slida)

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Sistema EutcticoTernario

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S se a uc co e a o(Con solubilidad slida)

Sistema EutcticoTernario

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(Con solubilidad slida)

Sistema EutcticoTernario

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(Con solubilidad slida)

Sistema EutcticoTernario

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(Con solubilidad slida)

Sistema EutcticoTernario

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(Con solubilidad slida)

Sistema EutcticoTernario

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(Con solubilidad slida)

Sistema EutcticoTernario

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(Con solubilidad slida)

Ejemplos

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Ejemplos

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