Diagrama De Una Sustancia Pura

DIAGRAMA DE UNA SUSTANCIA PURA

2.5.2 DIAGRAMA DE UNA SUSTANCIA PURA

Este es uno de los diagramas mas sencillo (generalmente es presión vs temperatura), tal como

se muestra en la figura 51. En la mencionada figura se puede apreciar que el agua posee tres

fases: Sólida, liquida y gaseosa o vapor. Se observa también un punto denominado punto triple

en el cual pueden coexistir los estados sólido, líquido y gaseoso. Adicionalmente se encuentran

dos líneas: la línea de vaporización y la línea de solidificación para las cuales los pares (presión,

temperatura) corresponden a una transición de fase entre una fase sólida y una fase líquida; y

entre una fase sólida y una fase vapor respectivamente.

Figura 51 Diagrama de fase del agua [Adaptado de: Wikipedia, 2008]

Ahora se aplicara la regla de fase de Gibbs al diagrama del agua en diferentes puntos como se

muestra en la figura 51:

• En el Punto triple:

Fases presentes = 3, Numero de componentes =1, por lo tanto,

P+F=C+2, luego 3+F=1+2 entonces F=0.

El hecho que el grado de libertad o varianza sea F=0, quiere decir que Como ninguna de

las variables (presión, temperatura o composición) se pueden cambiar manteniendo las

tres fases de coexistencia, el punto triple es un punto invariante.

• En un Punto sobre la línea de solidificación:

Fases presentes = 2, Numero de componentes =1, por lo tanto,

P+F=C+2, luego 2+F=1+2 entonces F=0.

El hecho que el grado de libertad o varianza sea F=1, quiere decir que Una variable

(Temperatura o Presión) se puede cambiar manteniendo aún un sistema con dos fases

que coexisten, es decir, si se especifica una presión determinada, sólo hay una

temperatura en la que las fases sólida y líquida coexisten.

• En un Punto dentro de una fase única (Zona liquido):

Fases presentes = 1, Numero de componentes =1, por lo tanto,

P+F=C+2, luego 1+F=1+2 entonces F=2.

El hecho que el grado de libertad o varianza sea F=2, quiere decir que dos variables

(Temperatura o Presión) se pueden cambiar independientemente y el sistema permanece

con una única fase.

ALEACIONES FERROSAS Y NO FERROSAS

Se definen como metales, las sustancias que poseen propiedades como buena conductividad

térmica y eléctrica, son dúctiles o deformables y son sólidos a temperatura normal excepto el

mercurio que es líquido.

Las aleaciones de ingeniería pueden dividirse en dos tipos: ferrosas y no ferrosas. Las

aleaciones ferrosas tienen al hierro como su principal metal de aleación, mientras que las

aleaciones no ferrosas tienen un metal distinto del hierro. Los aceros que son aleaciones

ferrosas, son las más importantes. las propiedades mecánicas de los aceros al carbono pueden

variar considerablemente por trabajo en frío y recocido. Cuando el contenido de carbono de los

aceros se incrementa por encima de 0.3% , pueden ser tratados térmicamente por temple y

revenido para conseguir resistencia con una razonable ductilidad. Los elementos de aleación

tales como el níquel, cromo y molibdeno se añaden a los aceros al carbono para producir aceros

de baja aleación. Los aceros de baja aleación presentan buena combinación de alta resistencia y

tenacidad, y son de aplicación común en la industria de automóviles para usos como engranajes

y ejes.

Las aleaciones de aluminio son las más importantes entre las no ferrosas principalmente por su

ligereza, endurecibilidad por deformación, resistencia a la corrosión y su precio relativamente

bajo. El cobre no aleado se usa en abundancia por su conductividad eléctrica, resistencia a la

corrosión, buen procesado y costo relativamente bajo, el cobre se alea con el cinc para formar

unas serie de latones que tienen mayor resistencia que el cobre sin alear.

Los aceros inoxidables son las aleaciones ferrosas más importantes a causa de su alta

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