Este documento trata sobre la importancia de las fases en los sistemas sólido-líquido y sólido-sólido. Explica que una fase se distingue por tener propiedades físicas y químicas uniformes. También describe los diagramas de fase y cómo estos muestran los cambios de propiedades que ocurren en las aleaciones a medida que cambia la temperatura. Finalmente, presenta algunos problemas de aplicación relacionados con determinar la microestructura de aceros en base a su porcentaje de carbono.

1. CICLO 2012-III Módulo:
Unidad: III Semana: 5
FISICO QUIMICA DE LOS PROCESOS
AMBIENTALES
Prof. Quím. Jenny M. Fernández Vivanco

2. Importancia de las fases
Es vital comprender y aplicar los conceptos fundamentales en la
transformación de las fases que ocurren en los sistemas solido-liquido y solido-
solido, tener una idea en forma complementaria de la micro estructura como de
sus diagramas de fase
Si sabemos que una fase se distingue fundamentalmente como un porción
homogénea de un sistema que tiene características físicas y químicas
uniformes.
Cuando están presentes dos fases en un sistema no es necesario que exista
una diferencia en las propiedades físicas y químicas, es suficiente una
disparidad en uno u otro conjunto de propiedades.

3. Cementita Ferrita
en forma de granos
agujas EQUILIBRIO DE FASES equiaziales
Austenita
Granos
poligonales

4. Formas polimórficas
También si una sustancia puede existir en dos o mas formas polimórficas (por
ejemplo, si tiene estructuras FCC y BCC), cada una de estas estructuras es un
fase separada porque sus características físicas son respectivamente diferentes.
FCC cubica centrada en el BCC cubica centrada en las
cuerpo: es un material muy caras, es un material muy
tenaz, blando, dúctil, forma blando, muy dúctil, menor
ortorrómbica resistencia,

6. ¿QUE ES UN DIAGRAMA DE FASE?
Un sistema esta en equilibrio si su energía libre es mínima para una combinación
especifica que las características del sistema no cambian con el tiempo sino que
persisten indefinidamente, es decir el sistema es estable.
Podemos entender que al transformar una fase, se producen cambios en las
propiedades de las aleaciones, que se produce a medida que la temperatura
tiende a disminuir.
Condensación de la humedad ( Vapor a liquido)
Formación de escarcha en la ventana ( Vapor a solido)
Formación de hielo en un lago ( liquido a solido)

7. ¿INTERES?

8. Energía libre
Estado energético de un sistema
Para un sistema bajo condiciones dadas de p y T constantes:
a) Es la máxima cantidad de trabajo mecánico, no expansivo, que puede
ser extraído de un sistema (proceso reversible)
Para un sistema en equilibrio, la energía libre ( G es mínima.
En la realización de un proceso es acompañado por un cambio en la
energía libre del sistema.
ΔG=O
ΔG >O
ΔG<O

9. Acero Liquido
Acero Solido
Tiene un mayor de 2% de carbono,
Tiene un menor de 2% de carbono,
se le denominan fundiciones, tienen
tiene capas alternas de ferrita y
capas alternas de Austenita y
cementita.
cementita.
Son aceros forjables .
Son aceros no forjables

11. CONCEPTOS FUNDAMENTALES

12. Aleaciones de cobre

22. Problemas de aplicación en la regla de la
palanca
Determinar lo siguiente:
a)Determinando el % de Ferrita y el % de perlita a partir de 0,025%C
b)Determinando el % de Ferrita y el % de perlita a partir de 0,008%C

23. Describiendo la micro estructura

24. Determinando el % de Ferrita y el % de perlita a partir de 0,025%C

25. Determinando el % de Ferrita y el % de perlita a partir de 0,008%C

26. Problemas aplicativos
Prob. 1

29. Prob. 2

31. Prob. 3

33. Prob. 4

38. Prob. 5

41. Prob. 6

47. GRACIAS