Diagramas De Fase

Introducción

En este documento se hablara de lo que significan los diagramas de fase, para qué nos sirven los diagramas de fase, así como los diferentes tipos o métodos que hay para hacer un diagrama de fase.

Definición

En termodinámica y ciencia de materiales se denomina diagrama de fase o diagrama de estados de la materia, a la representación entre diferentes estados de la materia, en función de variables elegidas para facilitar el estudio del mismo. Cuando en una de estas representaciones todas las fases corresponden a estados de agregación diferentes se suele denominar diagrama de cambio de estado.

QUE COMPONE UN DIAGRAMA DE FASE

 Punto triple es aquel en el cual coexisten en equilibrio el estado sólido, el estado líquido y el estado gaseoso de una sustancia. Se define con una temperatura y una presión de vapor.

 Punto crítico es aquel límite para el cual el volumen de un líquido es igual al de una masa igual de vapor o, dicho de otro modo, en el cual las densidades del líquido y del vapor son iguales.

 La presión crítica es una característica de cualquier sustancia, que define el campo en el que ésta puede transformarse en vapor en presencia del solido correspondiente.

 Fluido supercrítico:Un fluido supercrítico (FSC) es cualquier sustancia que se encuentre en condiciones de presión y temperatura superiores a su punto crítico

DIFERENTES DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO

Los diagramas de equilibrio más sencillos son los de presión- temperatura de una sustancia pura, como puede ser el del agua. En el eje de ordenadas se coloca la presión y en el de abscisas la temperatura. Generalmente, para una presión y temperatura dadas, el cuerpo presenta una única fase, excepto en las siguientes zonas:

PUNTO TRIPLE

Dos metales (A, B) a temperaturas superiores a sus respectivos puntos de fusión (TA, TB) se encuentran en estado líquido pudiéndose disolver y conformar así una fase única líquida. Esto quiere decir que no podemos establecer diferencias de comportamiento u observación entre las distintas partes del líquido y que los metales en las proporciones mezcladas tienen la propiedad de miscibilidad. Si la mezcla líquida, XA + XB, la sometemos a un proceso de solidificación, mediante enfriamiento, llegamos a obtener el producto que se denomina aleación de los metales A y B

DIAGRAMAS DE FASE DE UNA SUSTANCIA PURA

Uno de los diagramas de equilibrio más clásico es el de los aceros que tiene particularidades y donde afecta claramente la concentración y las diferentes cristalizaciones que puede darse en el hierro estando en estado sólido y a diferentes temperaturas.

Los pares (presión, temperatura) que corresponden a una transición de fase entre:

 Dos fases sólidas: Cambio alotrópico;

 Entre una fase sólida y una fase líquida: fusión - solidificación;

 Entre una fase sólida y una fase vapor (gas): sublimación - deposición (o sublimación inversa);

 Entre una fase líquida y una fase vapor: vaporización - condensación (o licuefacción).

 Es importante señalar que la curva que separa las fases vapor-líquido se detiene en un punto llamado punto crítico. Más allá de este punto, la materia se presenta como un fluido supercrítico que tiene propiedades tanto de los líquidos

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