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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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