LABORATORIUM Z CHEMII FIZYCZNEJ
Nr ćwiczenia 6 |
Temat ćwiczenia: Diagram fazowy Sn-Pb |
Data wykonania: 19.03.2009 |
---|---|---|
Grupa: | Wykonali: | ProwadzÄ…cy: |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczanie równowagi ciecz – ciało stałe dla układu dwuskładnikowego Sn – Pb przy wykorzystaniu metody analizy termicznej.
PrzyrzÄ…dy i odczynniki
Termopary chromel-alumel w osłonach; multimetr podłączony do komputera; autotransformatory; piece elektryczne; naczynie Dewara z lodem na zimne końce termopar; tygle alundowe zawierające czyste metale i ich stopy.
Wykonanie ćwiczenia
Analiza termiczna polega na rejestracji krzywych chłodzenia badanych stopów.
W celu otrzymania takich krzywych przyjęło się następujący sposób postępowania:
Do każdego tygla z wybranym stopem wsypano węgiel drzewny o grubości warstwy ok. 0.5 cm. (w celu zabezpieczenia stopu przed utlenianiem się w wysokiej temperaturze). Następnie wybrane tygle ogrzewano w piecu elektrycznym do momentu stopienia. Wartość napicia regulowana była położeniem suwaka autotransformatora w zależności od osiągnięcia przez każdy piec wymaganej temperatury (wartości napięcia są ściśle określone). Pomiaru temperatury dokonano przy pomocy termopar chromel-alumel. Po osiągnięciu temperatury nieco niższej od temperatury topnienia danego stopu, wyłączano napicie na autotransformatorach. Temperatura w układzie przez pewien czas nadal się podnosiła, a następnie zaczynała opadać. Obserwowano, w którym momencie nastąpi stopienie badanego materiału na wykresach rejestrowanych przez komputer. Wtedy zamocowano termopary (każdą umieszczono w szklanej osłonie, tak aby jej zakończenie znajdowało się w odległości około 1 cm od dna tygla. Od momentu, gdy temperatura w układzie zaczęła opadać, co 1 minutę rejestrowano wskazania termopary. Tygle ze stopami chłodzono wraz z piecem.
Dokonano pomiarów dla następujących stopów:
No. | Skład stopu [%] | Zakładana temp. Topnienia ok. [oC] |
---|---|---|
Sn | Pb | |
1 | 25 | 75 |
2 | 40 | 60 |
3 | 60 | 40 |
4 | 70 | 30 |
5 | 90 | 10 |
6 | 100 | - |