Paweł Barteczko 6.IV.2002

Sprawozdanie z laboratorium Chemii fizycznej:

Ćwiczenie 7: Układ dwuskładnikowy - równowaga ciało stałe ciecz

1.Wstęp:

Warunkiem równowagi chemicznej równowagi termodynamicznej w układzie wielofazowym i wieloskładnikowym jest równość potencjałów chemicznych substancji w poszczególnych fazach. Dla każdej z substancji i - występującej w we współistniejących ze sobą w stanie równowagi fazach I, II ,III ...- musi być spełniony warunek:

μ_i^I = μ_i^{II =} μ_i^III = ...

Wyprowadzona w oparciu o to założenie reguła faz mówi że , w układzie dwuskładnikowym znajdującym się pod stałym ciśnieniem procesy topnienia lub krzepnięcia, mogą przebiegać w stałej temperaturze, lub w zakresie temperatur . Pierwszy z przypadków mam miejsce wówczas, gdy ma miejsce równoczesne wydzielenie się obu faz stałych , drugi gdy z ciekłego roztworu wydziela się jedna faza stałą (kryształy pierwiastka związku bądź roztworu stałego). Krzywe równowag fazowych otrzymuje się nanosząc temperatury początku i końca krzepnięcia stopów, jako funkcję ich składu.

Obliczenia:

Wykresy studzenia stopów:

Pozostałe wykresy krzepnięcia cyny i ołowiu znajdują się w sprawozdaniu z ćwiczenia nr.6.

Tabelka :

Tabelka przemian fazowych
% masowy	%atomowy
Sn		231,9
Pb		327,3
Pb 90 %	83,80%	296,5	272
Pb 80 %	69,60%	270,5	235
Pb 60 %	46,20%	226	172,2
Pb 40 %	27,60%	172,2	172,2
Pb 15 %	9,20%	200	172,2

Wnioski:

Z powodu niewystarczającego czasu, nie zdążyliśmy dokonać pomiarów do temperatury poniżej 100 ⁰C dla 90%Pb i 80%Pb stopów. Z tego powodu układ równowagi nie jest pełny . Stop o zawartości 40% Pb i 60% Sn jest stopem eutektycznym a temperatura przemiany eutektycznej wynosi 172,2 ⁰C. Wywnioskować to można z tego że na krzywej studzenia obserwujemy jedynie przystanek. Przy krzywych studzenia 80 % i 90 % ołowiu załamanie krzywej jest widoczne tylko po znacznym pionowym rozciągnięciu wykresu .

Do sprawozdania dołączam 2 wykresy układów równowagi na papierze milimetrowym.

---