Equilibrio De Faces.

Objetivo.

Tener el conocimiento sobre las fases de los materiales respecto a su termodinámica presiones volumen y masa dependiendo del material tiene su propio diagrama de equilibrio también ya sea aleación o compuesto tiene su respectivo diagrama que se deriva en sólidos liquido y gas según sea el caso.

Diagrama de fase.

Los materiales en estado sólido pueden estar formados por varias fases. La combinación de estas fasces define muchas de las propiedades que tendrá el material. Por esta razón, e necesario tener una herramienta teórica que permita describir las fases que estarán presentes en el material. Esta herramienta se lama, diagrama de fase.

Las fases solidad en un material con las siguientes características.

• Los átomos que forman la fase tienen la misma estructura o arreglo atómico.

• La fase tiene la misma composición química en todo su volumen.

• Presenta las mismas propiedades físicas.

• Posee una interface definida con su entorno.

EQUILIBRIO DE FASES.

Cualquier sistema evoluciona de forma espontánea hasta alcanzar el equilibrio, y que es posible determinar si un sistema está en equilibrio con su entorno si la Suniverso o si las funciones de estado del sistema U, H, A y G permanecen constantes con el tiempo. En caso contrario analizando como variarían estas funciones de estado se puede determinar en que sentido evolucionará el sistema, para lo cual se emplean las ecuaciones de Gibbs.

Así, la condición de equilibrio material en un sistema compuesto por varias fases y especies es , condición que se cumple cuando no hay cambios macroscópicos en la composición del sistema, ni transporte de materia de una fase a otra del sistema.

¿Cómo se alcanza el equilibrio material entre fases?

Supongamos que tenemos dos fases en equilibrio térmico y mecánico, y que ambas fases contienen el componente i. Si una cantidad dni moles de sustancia fluyen espontáneamente de la fase α a la fase β, debe ser porque con ese flujo G se minimiza:

Lo que aplicado a un sistema en equilibrio térmico y mecánico constituido por dos fases: . Como por otra parte, el flujo de ni moles entre las fases implica que , se tiene que:

Como dni se ha definido como un valor positivo, (cantidad de moles de sustancia i que llegan a la fase β, el flujo de materia se debe a que , alcanzándose el equilibrio material cuando los potenciales químicos de la sustancia son iguales en las dos fases:

Luego podemos decir: En un sistema cerrado en equilibrio termodinámico, el potencial químico de un componente dado es el mismo en todas las fases en las que el componente está presente.

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