Enunciado
Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 6.Problemas Numéricos - Ex. 7
7 – Esboce o diagrama de fases do sistema Mg/Cu com as seguintes informações: θf(Mg) = 648°C, θf(Cu) = 1085°C; formam-se dois compostos intermediários com θf(MgCu2) = 800°C e θf(Mg2Cu) = 580°C; há eutéticos com as seguintes composições em percentagem ponderal de Mg: 10% (690°C), 33% (560°C) e 65% (380°C). Prepare-se uma amostra da liga de Mg e Cu, com 25% ponderais de Mg, num cadinho aquecido a 800°C, em uma atmosfera inerte. Descreva o que se observa se o líquido for lentamente resfriado até a temperatura ambiente. Dê a composição e a abundância relativa das fases presentes em cada etapa e esboce a curva de resfriamento.
Passo 1
Vamos começar plotando o diagrama de fases para um melhor entendimento, usando as informações fornecidas das composições de Mg e Cu.
O seguinte diagrama pode ser obtido:
Passo 2
Vamos agora analisar o diagrama mostrado anteriormente:
Na composição de MgCu2, a porcentagem mássica de Mg presente nessa liga, pelo diagrama anterior, pode ser determinado por:
Assim, na liga de MgCu2 tem-se 16% do metal Mg.
Já na liga de Mg2Cu o percentual de Mg é dado por:
Então, temos 43% de Mg na liga de Mg2Cu.
Passo 3
Vamos agora analisar o resfriamento.
O ponto inicial é definido pelo diagrama como o ponto a1, que corresponde ao sistema de uma única fase, que está em fase liquida. No ponto a2, que está na temperatura de cerca de 720°C, a liga metálica de MgCu2 começa a sair da solução e o liquido se torna mais rico em Mg, mudando para o ponto e2.
No ponto a3, há uma mistura bifásica de sólido com líquido na composição de e2, que é cerca de 33% de Mg. Assim, acaba ocorrendo um resfriamento da solução até a temperatura ambiente sem que ocorra uma mudança de fase drástica.
Resposta
