Para uma liga cobre-prata com composição de
p Ag-
a
, faça 0 seguinte:
(a) Determine as frações mássicas das fases
e
.
(a) Determine as frações mássicas das fases
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma liga de cobre-prata com 25% de prata (Ag) e 75% de cobre (Cu) a 700°C. A questão pede pra gente descobrir as frações mássicas das fases α e β. Para resolver isso, vamos usar o diagrama de fases da liga cobre-prata e aplicar a regra da alavanca (também conhecida como regra do balanço de fases). Isso vai nos ajudar a entender como as diferentes fases coexistem nessa temperatura.
Passo 2
Primeiro, precisamos olhar o diagrama de fases do sistema Cu-Ag a 700°C. Neste diagrama, vamos identificar as composições das fases α e β nessa temperatura. Normalmente, a fase α é rica em cobre e a fase β é rica em prata. Supondo que a composição da fase α seja
e da fase β seja
, onde
representa a porcentagem de prata.
Passo 3
Agora, aplicamos a regra da alavanca. A ideia é que a composição da liga (25% Ag) está entre as composições das fases α e β. A regra da alavanca nos diz que:
Onde:
-
é a fração mássica da fase α -
é a fração mássica da fase β -
e são as composições das fases β e α, respectivamente -
é a composição da liga, que é 25%
Passo 4
Vamos supor, por exemplo, que no diagrama de fases a 700°C:
-
Ag -
Ag
Substituindo esses valores na fórmula:
Isso significa que
.
Passo 5
Como as frações mássicas somam 1 (ou 100%), temos:
Resposta
A fração mássica da fase α é 60% e da fase β é 40%.
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C. A ssuma que a energia de formação de lacunas para o chumbo é de
/átomo.
Na tabela a seguir estão tabulados o raio atômico, a estrutura cristalina, a eletronegatividade e a valência mais comum para vários elementos; para os ametais, apenas os raios atômicos estão indicados.
Elemento | Raio atômico (nm) | Estrutura Cristalina | Eletronegatividade | Valência |
---|---|---|---|---|
Cu | 0,1278 | CFC | 1,9 | +2 |
C | 0,0710 | |||
H | 0,0460 | |||
O | 0,0600 | CFC | 1,9 | +1 |
Ag | 0,1445 | CFC | 1,5 | +3 |
Al | 0,1431 | HC | 1,8 | +2 |
Co | 0,1253 | CCC | 1,6 | +3 |
Cr | 0,1249 | CCC | 1,8 | +2 |
Fe | 0,1241 | CFC | 1,8 | +2 |
Ni | 0,1246 | CFC | 2,2 | +2 |
Pd | 0,1376 | CFC | 2,2 | +2 |
Pt | 0,1387 | HC | 1,6 | +2 |
Zn | 0,1332 |
Com quais desses elementos seria esperada a formação do seguinte tipo de composto com o cobre:
a) Uma solução sólida substitucional com solubilidade total?
b) Uma solução sólida substitucional com solubilidade parcial?
c) Uma solução sólida intersticial?
a) Uma solução sólida substitucional com solubilidade total?
b) Uma solução sólida substitucional com solubilidade parcial?
c) Uma solução sólida intersticial?
Para uma solução sólida formada por dois elementos (designados por 1 e 2), algumas vezes é desejável determinar o número de átomos por centímetro cúbico de um elemento em uma solução sólida, N1, dada a concentração daquele elemento especificada em porcentagem em peso, C1. Esse cálculo é possível utilizando a seguinte expressão:
NA = Número de Avogadro
e
massa específica dos dois elementos
A1= peso atômico do elemento 1
a) Desenvolva a equação 1
A1= peso atômico do elemento 1
a) Desenvolva a equação 1