Diagrama de fase

No diagrama de fases pressão-temperatura (PT) da água existe um ponto triplo a baixa pressão (4579 torr) e baixa temperatura (0,0098 ºC) onde as fases sólida, líquida e gasosa coexistem. As fases líquida e gasosa existem ao longo da linha de vaporização e as fases líquida e sólida ao longo da linha de solidificação, como se mostra na Figura 5. Estas linhas são linhas de equilíbrio entre duas fases.
Regra das Fases de Gibbs
Equação que permite calcular o número de fases que podem coexistir em equilíbrio em qualquer sistema:
P+F=C+2 (P+F=C+1 se a pressão é constante)
P = número de fases que podem coexistir no sistema
C = número de componentes no sistema (elemento, composto ou solução).
F = graus de liberdade (número de variáveis: pressão, temperatura e composição)
Exemplo:
• Para o ponto de triplo (C no digrama):
3+F=1+2
F =0 (zero graus de liberdade)
Como nenhuma das variáveis (pressão, temperatura o composição) se pode alterar mantendo as três fases de coexistência, o ponto triplo é um ponto invariante.
• Um ponto da curva de solidificação sólido – líquido (B): (em qualquer ponto da curva duas fases coexistem)
2+F=1+2 F=1 (um grau de liberdade)
Uma variável (T ou P) pode ser alterada mantendo-se ainda um sistema com duas fases que coexistem. Se especifica uma pressão determinada, só há uma temperatura na qual as fases sólida e líquida coexistem.
• Um ponto dentro da zona de fase única (A):
1+F=1+ 2 F=2 (dois graus de liberdade)
Duas variáveis (T o P) podem ser alteradas independentemente e o sistema permanece com uma única fase. Solubilidade Sólida Completa (Diagrama isomorfo)
Um diagrama de fases mostra as fases e suas composições para qualquer combinação de temperatura e composição da liga. Quando na liga só estão presentes dois elementos, pode-se elaborar um diagrama de fases binário. Encontram-se diagramas de fases binários isomorfos em vários sistemas metálicos e cerâmicos. Nos sistemas isomorfos, só se forma uma fase