DIAGRAMAS DE EQUILIBRIOS

Diagramas de Fases
• Definições e Conceitos:
Componente: metais puros e/ou compostos que compõem a liga;
Solução Sólida: formada por pelo menos 2 átomos diferentes. Os átomos do soluto ocupam posições substitucionalmente ou intersticialmente na rede cristalina do solvente, que mantém sua estrutura cristalina;
Limite de Solubilidade: concentração máxima de átomos de soluto que pode se dissolver no solvente para formar uma solução sólida;
Fases: porção homogênea de um sistema que tem características físicas e químicas uniformes. Todo material puro ou solução sólida é considerada uma fase;
Fronteiras de Fases: interface entre diferentes fases. Cruzando esta fronteira as propriedades físicas e/ou químicas variam repentinamente;
Sistema Homogêneo: contém uma única fase;
Sistema Heterogêneo: contém mais de uma fase;

Diagramas de Fases
• Definições e Conceitos:
Energia Livre: função da energia interna de um sistema e da aleatoriedade dos seus átomos e moléculas:

∆G = ∆H - T∆S
S = entropia (aleatoriedade)
Equilíbrio: um sistema está em equilíbrio quando a energia livre alcança o menor valor possível sob condições combinadas de temperatura, pressão e composição. As características do sistema não mudam com o tempo, sendo considerado estável;
Equilíbrio de Fases: refere-se ao estado de equilíbrio de um sistema com 2 ou mais fases, cujas características não se alteram com o tempo; Não-equilíbrio ou Metaestabilidade: como a situação de equilíbrio pode levar muito tempo para ser alcançada (relações sólido-sólido), uma situação de não-equilíbrio ou metaestabilidade pode se configurar;

Energia Livre

Onde: H = entalpia (energia interna),

Equilíbrio

Metaestabilidade

Diagramas de Fases
Temperatura o C
Vapor

Fronteira de fases

Temperatura o F

Limite de solubilidade

Líquido
Solução líquida
(xarope)

Solução líquida (xarope)
+
Açúcar sólido A
B
Composição %p ou %at

A = Açúcar
B = Água