Prata(Ag)(massa atômica
uma) e Paládio(Pd)( massa atômica
uma) são completamente solúveis um no outro tanto no estado líquido quanto no sólido. O ponto de fusão da Ag é
e o do Pd é de
. Uma liga contendo
em peso de Pd começa a solidificar a
formando cristais com
peso de Pd. Uma liga com
peso de Pd começa a solidificar a
, formando cristais com
em peso de Pd . Uma liga com
em peso começa a solidificar a
, formando cristais com
de Pd. Uma liga com
de Pd em peso começa a solidificar a
, formando cristais com
de Pd.
Para uma liga contendo
em peso de Pd :
Indique a temperatura de final de solidificação.
Para uma liga contendo
Indique a temperatura de final de solidificação.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. Temos uma liga de Prata (Ag) e Paládio (Pd) que se misturam completamente tanto no estado líquido quanto no sólido. Sabemos as massas atômicas de cada metal e os pontos de fusão deles. Além disso, a questão nos dá informações sobre a solidificação de ligas com diferentes porcentagens de Pd. Nosso objetivo é descobrir a temperatura de final de solidificação para uma liga que tem 60% em peso de Pd.
Passo 2
Primeiro, vamos organizar os dados que a questão nos deu:
- 10% Pd: Começa a solidificar a 1050°C, formando cristais com 15% Pd.
- 30% Pd: Começa a solidificar a 1200°C, formando cristais com 38% Pd.
- 50% Pd: Começa a solidificar a 1320°C, formando cristais com 65% Pd.
- 80% Pd: Começa a solidificar a 1500°C, formando cristais com 95% Pd.
Precisamos encontrar a temperatura de finalização da solidificação para 60% Pd.
Passo 3
Vamos lembrar que durante a solidificação de uma liga metálica, começa a formar-se os cristais a uma temperatura chamada de solidus e termina na liquidus. A temperatura de final de solidificação é onde toda a liga está sólida, ou seja, a temperatura solidus correspondente.
Observando os dados, vemos que:
- Para 50% Pd, a solidificação começa a 1320°C.
- Para 80% Pd, começa a 1500°C.
Como queremos para 60% Pd, que está entre 50% e 80%, vamos usar uma interpolação linear para estimar a temperatura de final de solidificação.
Passo 4
Vamos calcular quantas porcentagens de Pd faltam para ir de 50% a 80%:
A diferença de temperatura entre 1320°C e 1500°C é:
Agora, queremos saber quantos graus correspondem a 10% de Pd (de 50% para 60%):
Passo 5
Então, a temperatura de inicio para 50% Pd é 1320°C. Adicionando os 60°C correspondentes aos 10% adicionais de Pd:
Resposta
A temperatura de final de solidificação para uma liga contendo 60% em peso de Pd é 1380°C.