Para uma liga cobre-prata com composição de p Ag- a , faça 0 seguinte:
(a) Determine as frações mássicas das fases e .

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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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?
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