transformaciones de fase[1]tema 8.1

5/11/2018 Transformaciones de Fase[1]Tema 8.1 - slidepdf.com

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Tema 8. QuTema 8. Quí í mica Mineralmica Mineral

Transformaciones de faseTransformaciones de fase

DefiniciDefinicióón den de ““FaseFase””::

Es un estado de la materia, el cual es homogEs un estado de la materia, el cual es homogééneo (en su estado fneo (en su estado fíísico ysico y

su composicisu composicióón qun quíímica) y puede ser separado fmica) y puede ser separado fíísicamente de otra fasesicamente de otra fase

en un sistema determinado.en un sistema determinado.

Vaso de agua con cubos deVaso de agua con cubos de

hielohielo

Grony Garbán G. ICT-UCV





DefiniciDefinicióón den de ““SistemaSistema””::

Es conjunto de entidades o componentes que pueden ser consideradEs conjunto de entidades o componentes que pueden ser consideradosos

enteramente separados oenteramente separados o ““aisladosaislados”” del resto del universo.del resto del universo.






DefiniciDefinicióón den de ““ComponentesComponentes””::

Representa el menor nRepresenta el menor núúmero de entidades qumero de entidades quíímicas necesarias que permitenmicas necesarias que permiten

definir la composicidefinir la composicióón de todas las fases en un sistema determinado.n de todas las fases en un sistema determinado.

H2O

Para el sistemaPara el sistema ““aguaagua””

oo H2 O2

Para el sistemaPara el sistema ““andalusitaandalusita--silimanitasilimanita--cianitacianita””

Al2SiO5oo Al Si O oo Al2O3 SiO2






DefiniciDefinicióón den de ““EstabilidadEstabilidad””::

Es la tendencia que presenta un componente a cambiar o reaccionaEs la tendencia que presenta un componente a cambiar o reaccionar comor como

consecuencia de unas condiciones internas o externas desfavorablconsecuencia de unas condiciones internas o externas desfavorables. Lo quees. Lo que

““muevemueve”” a realizar estos cambios se denomina energa realizar estos cambios se denomina energíía de activacia de activacióón.n.






DefiniciDefinicióón den de ““EquilibrioEquilibrio””::

Un sistema esta en equilibrio cuando no presenta tendencia algunUn sistema esta en equilibrio cuando no presenta tendencia alguna a cambiar,a a cambiar,

con el tiempo, sus propiedades y caractercon el tiempo, sus propiedades y caracteríísticas.sticas.






Leyes de la TermodinLeyes de la Termodináámicamica

1ra. Ley 1ra. Ley : La energ: La energíía interna (E) de un sistema aislado es constante. Paraa interna (E) de un sistema aislado es constante. Para

sistemas cerrados:sistemas cerrados:

dE =dE = dQdQ – – dWdW o dE =o dE = dQdQ – – PdVPdV

2da. Ley 2da. Ley : relaciona el cambio de energ: relaciona el cambio de energíía interna de un sistema con ela interna de un sistema con el

grado de orden o desorden dentro del sistema (entropgrado de orden o desorden dentro del sistema (entropíía).a).

dQdQ /T = /T = dSdS

3ra. Ley 3ra. Ley : en el cero absoluto (0 kelvin o: en el cero absoluto (0 kelvin o --273273ººC), laC), la estructuraestructura cristalinacristalina sese

saproximasaproxima alal ordenorden perfecto, y laperfecto, y la entropentropííaa enen estosestos cristalescristales perfectosperfectos esescero.cero.






EnergEnergí í a Libre dea Libre de GibbsGibbs::

Es unaEs una funcifuncióón de estado extensivan de estado extensiva con unidades de energcon unidades de energíía, que da laa, que da la

condicicondicióón de equilibrio y de espontaneidad para unan de equilibrio y de espontaneidad para una reaccireaccióón qun quíímicamica

(a presi(a presióón y temperatura constantes).n y temperatura constantes). Expresa la energExpresa la energíía en exceso quea en exceso quees necesariaes necesaria para llevar a cabo una reaccipara llevar a cabo una reaccióón qun quíímica.mica.

G= E + PVG= E + PV – – TSTS

dGdG == VdPVdP -- SdTSdT






Diagramas de fase de un componenteDiagramas de fase de un componente

Diagramas de fase para el HDiagramas de fase para el H22OO






Diagramas de fase de un componenteDiagramas de fase de un componente

Diagrama de fase para el HDiagrama de fase para el H22OO

Regla de la fase deRegla de la fase de GibbsGibbs::

p + f = c + 2p + f = c + 2

p = fasesp = fases

f = grados de libertadf = grados de libertad

c = componentesc = componentes






Diagramas de fase de un componente (Polimorfos)Diagramas de fase de un componente (Polimorfos)






Diagramas de fase de dos componentes (SoluciDiagramas de fase de dos componentes (Solucióón Sn Sóólida)lida)

Regla de la palancaRegla de la palanca

Cristal zonado






Diagramas de fase de dos componentes (Diagramas de fase de dos componentes (EutEutéécticoctico))






Diagramas de fase de dos componentes (Diagramas de fase de dos componentes (PeritPeritéécticoctico))

FusiFusióón congruente on congruente o

incongruente?incongruente?






Diagramas de fase de dos componentes (Diagramas de fase de dos componentes (ExsoluciExsolucióónn o desmezcla)o desmezcla)

Figura tomada de la página del

Prof. Salvador LoMónaco


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