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05_DIAGRAMAS DE FASES_19-11-2024- Final teoría - Resolución ejercicios - Contenido educativo

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Subido el 20 de noviembre de 2024 por Ana L.

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Vamos a hacer un poco de repaso de la clase anterior porque yo sé que es complejo y son cosas que no habéis visto antes y hay que interiorizarlas. 00:00:00
Entonces vamos a ver un poco de repaso de la anterior y luego ya vamos a entrar en problemas para poder consolidar los conocimientos y saber cómo aplicarlos. 00:00:10
Si os acordáis, estábamos hablando de diagramas de fases, pero en este módulo hablamos sobre todo del estado sólido. 00:00:18
No hablamos tanto de estado líquido o gas, sino que hablamos sobre todo de estado sólido. 00:00:31
Entonces, por ejemplo, si vemos los diagramas del agua que solo tiene un componente, pues este sería un diagrama bastante sencillo. 00:00:37
Pero nosotros estamos hablando de diagramas de fases binarios, esto quiere decir que tiene dos componentes y además estas dos fases, 00:00:49
En este tipo de diagramas de fases no vamos a tener vapor y líquido, sino que vamos a tener sólido y líquido. Esto es lo que veíais en físico-químico si habéis hecho ya el módulo de una solución hidroalcohólica, pero nosotros lo que vamos a ver es sólido-líquido. 00:00:57
Tenemos una fase sólida o más de una, como veremos, una fase líquida. En este sentido vamos a tener diferentes tipos de diagramas. Vamos aquí a repasar esto que vimos el otro día. 00:01:21
Entonces, tenemos el diagrama que se corresponde con un sistema isomorfo, que eso significa que los componentes son totalmente solubles tanto en estado líquido como sólido. 00:01:37
Si son solubles en estado líquido, pero totalmente insolubles en estado sólido, ahí tenemos una transformación eutéctica y tenemos un tipo de diagrama. 00:01:50
Si, que lo vamos a ver, si además de soluble en líquido es parcialmente soluble en sólido y no totalmente insoluble en sólido, ahí tenemos otro tipo de diagrama que también vamos a ver, 00:02:00
u otro tipo de, digamos, porque hay algunos diagramas que combinan estas dos propiedades. Esto lo vamos a ver. 00:02:16
Y luego tenemos otro, digamos, no un sistema, sino un compuesto que se puede formar cuando tenemos dos componentes 00:02:26
que se llaman compuestos intermetálicos, que son unas fases intermedias. Esto también lo vamos a ver hoy. 00:02:38
Vamos a acabar la teoría que empezamos el otro día y vamos a ver la aplicación de esta teoría. Tenemos estos tres sistemas, que se caracterizan por la solubilidad, tanto el líquido como el sólido, y luego tenemos alguna fase intermedia que se llama compuestos intermetálicos y luego tenemos estas dos que no voy a entrar prácticamente y no os las vamos a preguntar. 00:02:45
Bueno, pues acordaos de que todo esto en blanco son explicaciones para vosotros para que podáis entenderlo bien 00:03:11
Y bueno, pues voy a recordar un poco los diferentes sistemas 00:03:19
Vamos a tener el sistema isomorfo o el sistema eutéctico 00:03:23
Que vamos a poder ver en los que son totalmente insolubles en sólido o parcialmente insolubles en sólido 00:03:27
Entonces, perdona, ¿parcialmente insolubles en sólido eran los eutectoides o cuáles eran? 00:03:34
Mira, bueno, es parcialmente soluble, igual he dicho insoluble, pero es parcialmente soluble en estado sólido y esto es eutéctico, sí, es un sistema eutéctico, pero si es totalmente insoluble en sólido también es eutéctico, ¿vale? 00:03:44
El sistema eutéctico se caracteriza porque tiene una isoterma eutéctica y se forma ese eutéctico que veíamos el otro día que tiene la segregación de los sólidos, pero eso lo vemos ahora después, pero los dos digamos que son eutécticos, ¿vale? Tanto si es totalmente insoluble como si es parcialmente soluble en estado sólido. 00:03:59
Gracias. 00:04:23
Pues nada, os decía que el primero, el más sencillito, es el isomorfo, que es el que tiene esta forma de lenteja, y tanto en líquido como en sólido, los dos componentes son totalmente sólidos. 00:04:23
Entonces, veíamos que si íbamos enfriando en un crisol diferentes proporciones de los dos componentes, en este caso podemos hablar de dos metales en una aleación, por ejemplo, 00:04:38
podemos ver a qué temperatura esta aleación comienza y termina de solidificar. Si tenemos uno puro, vamos a tener una temperatura fija, una temperatura constante, en este caso 100% A, a la que solidifica. 00:04:53
Pero si ya empezamos a meterle un tanto por ciento del otro componente, de B, esta temperatura de solidificación o de fusión va a hacer una transición de temperaturas. 00:05:13
Entonces vamos a tener una temperatura inicial y una final, que eso ahora vamos a repasar un poco por qué. 00:05:27
Utilizando estas curvas de enfriamiento vamos a poder obtener el diagrama de fase real. 00:05:33
Que como os he dicho, pues tenemos eso, una temperatura inicial y final. Aquí, digamos, esto es líquido, esto es sólido, pues aquí empieza a solidificar y aquí termina de solidificar y aquí ya todo es sólido, ¿vale? 00:05:41
O si hablamos desde el lugar contrario, digamos desde el sitio opuesto, aquí empieza a fundirse y aquí ya es líquido. 00:05:57
Entonces tenemos temperatura inicial y final y esto es lo que nos va a formar esta zona bifásica que va a tener tanto líquido como sólido, porque no toda la aleación va a ser sólida o líquida, es una mezcla de las dos. 00:06:11
Entonces, si os acordáis, repasemos rápidamente el del cobre y el níquel, que es un ejemplo 00:06:26
muy típico del sistema isomorfo, que como he dicho, son solubles en fase líquida y 00:06:36
en fase sólida, totalmente solubles, ¿vale? 00:06:43
¿Y esto por qué ocurre? 00:06:45
Bueno, esto os lo comenté el otro día, pero bueno, lo repasamos. 00:06:46
Esto ocurre porque estos dos elementos son muy parecidos, tanto en radioatómico como 00:06:50
en carga. Entonces, lo que ocurre cuando tenemos, por ejemplo, aquí el más alto, habíamos 00:06:55
dicho que era el níquel, ¿no? Porque la temperatura es más alta, la temperatura de 00:07:03
fusión es más alta. Entonces, esta temperatura es más alta que esta y esta más alta que 00:07:08
esta. Por lo tanto, níquel tiene que ser A. Lo que os decía es que, bueno, cuando 00:07:13
Cuando vamos añadiendo cobre, digamos, pues ese cobre lo que va a hacer es ocupar lugares donde había níquel antes. Entonces, son sustituciones. ¿Os acordáis de los defectos puntuales, los sustitucionales en los cristales? 00:07:22
Pues se refiere a esto, se refiere a que el cobre ha ocupado, por ejemplo, un vértice del cubo, del cristal que tiene forma de cubo y puede ocupar este vértice porque tiene el mismo tamaño y la misma carga. 00:07:38
Entonces, que sepáis que suelen ser cambios sustitucionales, defectos sustitucionales, y por eso son totalmente solubles en líquido y en sólido. 00:07:57
Aquí hablábamos de línea de líquidos y línea de sólidos. 00:08:10
Entonces, todo por encima de la línea de líquidos es líquido, todo por debajo es sólido. 00:08:15
Entonces, este triangulito, ¿qué sería? 00:08:22
Es líquido totalmente. 00:08:24
85 y B 15% 00:09:04
eso es, perfecto 00:09:08
pues claro, entonces en este punto 00:09:09
esta aleación tiene un 15% 00:09:11
de B que es el que está a la derecha 00:09:14
y el resto es de A 00:09:15
entonces si solo os dan un número aquí 00:09:16
se refiere al componente que está a la derecha 00:09:19
y el triángulo 00:09:21
en el medio, digamos que está en la zona bifásica 00:09:23
como está en la zona bifásica 00:09:26
pues va a tener una porción de líquido 00:09:27
y una porción de sólido 00:09:30
y esto pues 00:09:31
lo vamos a ver como calcular qué parte es líquido, qué parte es sólido y cuál es 00:09:34
la composición del líquido y cuál es la composición del sólido. Hasta aquí, más 00:09:39
o menos bien. Luego ya se va complicando un poquito. Entonces, os decía que aquí sabemos 00:09:45
debajo que es todo sólido y que tiene la composición 90-10. Aquí digamos que es todo 00:09:56
líquido, 90-10 también, pero aquí ya no sabemos cuánto es líquido, cuánto es sólido 00:10:09
y fuera de eso se utiliza la regla de la palanca. Entonces, hay dos cosas que calcular en esta 00:10:14
zona bifásica, en este punto X, porque aquí tenemos este punto X que corresponde a esta 00:10:22
aleación con 30% de B a esta temperatura, a eso se refiere el punto X. Entonces, ¿qué 00:10:27
es lo primero que queremos saber? Pues queremos saber cuál es la composición del líquido 00:10:35
y cuál es la composición del sólido. Para hacer esto, cogemos y hacemos un segmento horizontal y este segmento se llama línea de vinculación o de conjugación. 00:10:44
Entonces, si vamos a los dos extremos de este segmento, lo que nos va a decir este segmento es cuáles son las fases que tenemos en la zona bifásica. 00:11:02
Entonces vamos a tener, esto es líquido, o sea que tenemos una fase líquida, y esto es sólido, por lo tanto tenemos, lo podemos ver aquí, y esto es sólido, tenemos una fase sólida. 00:11:15
Ahora, ¿cuánto de A y de B hay en cada fase? Pues nos vamos a la línea de líquidos y vemos dónde corta con la línea de vinculación y bajamos aquí. 00:11:29
Entonces, esta es la línea de líquidos, en la fase líquida tenemos que es un 42% de B y el resto de A. 00:11:42
Bien, la fase sólida, pues tenemos que ir a la línea de sólidos, ¿no? Y entonces bajamos abajo y de nuevo tenemos un 10% de B y un 90% de A. 00:11:51
Entonces ahí veis que la fase líquida y sólida está enriquecida en componentes diferentes, ¿no? 00:12:04
Entonces, esto, como os contaba el otro día, se utiliza mucho para el oro, porque, por ejemplo, lo que ocurre es que, imaginamos que el oro es el componente A, el sólido va a tener solo un 10% de A, pero el líquido va a tener un porcentaje bastante mayor. 00:12:11
Entonces, vamos a tener un líquido enriquecido en oro, si tenemos oro y plata, por ejemplo, porque nos he dicho el otro componente. 00:12:33
¿Esto está claro? 00:12:41
Más o menos. 00:12:45
Sí. 00:12:47
Vale, seguimos con este punto X. 00:12:48
Entonces, ahora ya sabemos qué porcentaje de A y de B hay en la fase líquida y qué porcentaje de A y B hay en la fase sólida. 00:12:50
Pero también queremos saber qué porcentaje de la masa total es líquida y qué porcentaje de la masa total es sólida. 00:12:57
Y para eso se utiliza la regla de la palanca que explicábamos el otro día, o de la palanca inversa que se llama. 00:13:05
Acordaos de lo de inverso porque a lo que se refiere es, lo que queremos ahora saber es qué porcentaje es líquido y qué porcentaje es sólido. 00:13:11
Entonces, para saber qué porcentaje es líquido nos vamos hacia el sólido, por eso es inversa. 00:13:21
Y entonces calculamos cuál es la longitud de este segmento, desde la X hasta la línea sólida. 00:13:27
Y eso lo dividimos entre el segmento total, porque el segmento total es líquido más sólido, ¿vale? Eso es lo que tenéis aquí. 00:13:35
Entonces, aquí veis, el porcentaje de líquido va a ser desde X, que es nuestro punto, hasta la línea de sólidos, perdón, porque es el contrario, que esto es 30 menos 10, 20, ¿vale? Lo tenemos aquí, entre el segmento entero. 00:13:46
Para calcular cuál es el porcentaje de sólido, pues al revés, nos vamos hacia la línea de líquido y medimos esta parte del segmento entre X y la línea de líquido y lo dividimos entre el segmento total. 00:14:04
¿Vale? Claro, esto es 42 menos 30 es 12, dividido entre 32 porque esto es el segmento entero, 32, y eso nos da qué porcentaje de nuestra mezcla que tenemos aquí, nuestra aleación es sólido o líquido. 00:14:18
Y esas son las dos cosas que tenemos que saber calcular. Luego se complica un poco más porque ya no es solo líquido y solo sólido, sino que puede haber dos sólidos, etc. Pero eso lo vamos a ver poco a poco. 00:14:36
Bueno, esto es una explicación de la regla de la palanca, que os la he colgado en el aula virtual. 00:14:48
Esta es la demostración matemática de la regla de la palanca, que os acordáis que yo os conté el otro día, que claro, tú tienes esta aleación y vas bajando la temperatura, entonces se va solidificando. 00:14:58
En este punto, como hemos visto con la explicación anterior, sería prácticamente todo líquido. Para calcular el porcentaje de líquido es este segmento entre el total, que es casi todo. 00:15:13
Si vamos bajando, se va solidificando cada vez más hasta llegar al prácticamente sólido. Para calcular el sólido es hacia la de líquido entre el total, que es casi todo. 00:15:27
Entonces, esta sería la explicación gráfica y luego aquí tenéis la explicación matemática que se basa en decir que la suma de la fracción molar es 1, que es esto de aquí, y que la multiplicación de esa fracción molar por la concentración de cada uno va a dar la concentración total. 00:15:39
Entonces, yo esto os lo dejo colgado para que lo echéis un vistazo, pero bueno, básicamente es utilizar una fórmula, sustituirla a la otra y vais a ver que al final, pues eso, la concentración de A, lo que nos va a dar es la concentración total menos, o sea, la concentración de sólido, perdón, nos va a dar la concentración final menos la concentración de líquido, que es lo que estábamos diciendo aquí, que vamos al lado contrario. 00:16:06
De todas maneras, esto miradlo despacito y si no lo entendéis, me podéis preguntar, pero sobre todo que sepáis cómo utilizar esta regla de la palanca. 00:16:33
Seguimos un poco con la explicación de por qué esto es una transición de temperaturas. 00:16:44
Estábamos diciendo que se va solidificando poco a poco. 00:16:51
Tenemos una solución líquida al principio. 00:16:56
Estamos en esta aleación de aquí. 00:16:58
Al principio es todo sólido. 00:17:01
Y se va solidificando, se van formando cristales. 00:17:03
Como el sólido no se va solidificando homogéneamente más un componente que el otro, 00:17:06
lo que vamos a ver es que a medida que va solidificando, la composición del sólido cambia. 00:17:15
¿Vale? Entonces, veis que al principio, si lo veis aquí, al principio tenemos en la solución sólida un 95% de A y un 5% de B, pero a medida que se va solidificando, se va solidificando también más B, porque su punto de fusión es más bajo. 00:17:21
perdón, es más bajo 00:17:40
y entonces pues vamos ganando en B 00:17:44
se va enriqueciendo en B el sólido 00:17:47
entonces esa es la explicación de por qué es una transición de temperaturas 00:17:49
y hasta el final pues que se forman estos granos 00:17:53
que habíamos dicho que eran los cristales 00:17:56
que se fusionan al final 00:17:59
y que vamos a ver unos límites de grano entre ellos 00:18:03
aquí de nuevo pues todo lo que está en blanco 00:18:05
son las explicaciones para que entendáis bien las cosas, y ya pasamos a la transformación eutéctica. 00:18:09
Entonces, en esta lo que vamos a ver es que aquí tenemos el compuesto A puro, y tenemos la temperatura constante, 00:18:17
pero a medida que vamos añadiendo B, tenemos esta transición de temperaturas igual que en la anterior, 00:18:30
pero llega a un punto, a una temperatura específica, en la que se forma el eutéctico y todo es sólido. 00:18:36
El eutéctico se define como un paso de líquido a dos sólidos y esos sólidos son insolubles. 00:18:43
Por eso os decía, ahora veréis que el que es parcialmente soluble en estado sólido también tiene eutéctico, 00:18:53
pero este ejemplo es totalmente insoluble en estado sólido. 00:19:01
Entonces, pues es muy fácil ver el eutéctico, digamos. Vamos a tener eutéctico a lo largo de todas las concentraciones de los componentes. 00:19:06
Entonces, vamos a explicar esto un poco mejor porque es un poco más lioso. 00:19:16
Esto es un diagrama típico de metales totalmente solubles en estado líquido e insolubles en estado sólido. 00:19:21
¿Por qué sabemos esto? Bueno, totalmente solubles en estado líquido, veis que solo hay una fase líquida. 00:19:30
¿Y por qué son totalmente insolubles en estado sólido? Bueno, pues porque vemos que aquí tenemos una pared, digamos, en A y tenemos una pared en B. 00:19:36
Entonces, por ejemplo, si tenemos esta aleación A, que va a tener 10% de B y 90% de A, ¿no? Aquí todo el líquido va solidificando. 00:19:51
Si trazamos la línea de conjugación aquí, ¿qué es lo que vamos a tener como composición? ¿En qué forma vamos a tener A? 00:20:04
pensáis 00:20:20
o qué es lo que vamos a tener el sólido 00:20:21
mejor 00:20:26
o sea, tenemos ese punto 00:20:26
del que estábamos hablando aquí 00:20:30
y para ver qué composición 00:20:31
tenemos en el sólido nos vamos hacia la línea 00:20:34
de sólidos 00:20:36
que es la roja 00:20:36
entonces, ¿qué composición va a tener 00:20:40
el sólido en este punto? 00:20:42
¿90% de A 00:20:47
¿10% de B? 00:20:48
no, porque esa es de la aleación 00:20:49
Lo que hemos dicho es que para ver la composición de la fase sólida tenemos que ir a la línea de sólidos, ¿no? 00:20:52
Y entonces esa línea de sólidos está aquí formando una pared que es 100% A y 0% B. 00:21:05
Y por eso se pone aquí A sólido, porque todo el sólido está formado solo por A, ¿vale? 00:21:11
Y para calcular el líquido, pues tenemos que hacer lo contrario, ¿no? Pues nos vamos, bueno, nos vamos a la línea de líquidos y vamos a ver que la composición va a ser esta, que no sé, un 40% de B, 60% de A. Pero eso va a ser un líquido que está formado por tanto A como B. ¿Sí? 00:21:18
Perdona, profesora, ¿puedo volver a explicar que no entendí? 00:21:48
Sí, mira, en la anterior estábamos en la zona bifásica. Estas líneas de conjugación se hacen en las zonas bifásicas, que tenemos dos fases. Aquí sabemos que vamos a tener una fase líquida porque está delimitada por la línea de líquidos y una fase sólida porque está delimitada por la línea de sólidos. 00:21:51
Y antes decíamos que para calcular cuál es el porcentaje de los componentes en el estado líquido nos íbamos hasta la línea de líquidos donde hay una intersección entre la línea de líquidos y la de conjugación, bajamos y sabemos que el líquido tiene un 42% de B y el resto de A. 00:22:10
Y al revés para los sólidos, nos vamos a la línea de sólidos y tiene un 10% de B y un 90% de A. 00:22:40
Pero ¿qué pasa? Esta roja es la de sólidos, ¿vale? Entonces, ¿qué pasa? Que aquí la roja de sólidos está aquí, no está en el medio del diagrama. 00:22:48
Entonces, si trazamos esa misma línea de conjugación aquí, que también tenemos sólido más líquido, porque tenemos líquido aquí y sólido aquí, nos vamos hacia la izquierda para ver cuál es la composición del sólido y vemos que es 100%. ¿Eso se entiende? 00:23:01
No, yo no lo entiendo. 00:23:23
Yo tampoco lo entiendo. 00:23:26
Vale, a ver, habíamos dicho que hay dos cosas que tenemos que ver en los diagramas de fases, ¿no? Una cosa es qué porcentaje es líquido y qué porcentaje es sólido y eso es de la palanca inversa, ¿no? 00:23:27
Y tenemos otra cosa que tenemos que ver, que es en la fase sólida, ¿qué porcentaje de A y qué porcentaje de B? Y en la fase líquida, ¿qué porcentaje de A y qué porcentaje de B? ¿Por qué sabemos que esto es una mezcla de sólido y líquido? Porque arriba tenemos líquido y abajo tenemos sólido. Entonces, esto es una zona bifásica. 00:23:46
entonces, lo que os estaba diciendo 00:24:08
es saber qué porcentaje... 00:24:11
perdone, o sea que en la parte 00:24:12
del sólido, la parte 00:24:15
de arriba que es líquido, es sólo 00:24:17
A, no hay 00:24:19
nada de B? 00:24:21
no, en la parte del líquido 00:24:22
imagínate que estás aquí 00:24:24
¿no? 00:24:27
entonces ahí, como 00:24:29
sólo hay una fase, no tienes que hacer 00:24:31
esta línea de conjugación 00:24:33
aquí sólo hay una fase, bajas 00:24:35
para abajo y ahí sí que tiene solo 10% de B, 90% de A. Eso lo vamos a ver ahora en los 00:24:37
ejercicios, de todas maneras. ¿Vale? O sea, en las zonas que solo hay un componente no 00:24:43
tenéis que hacer esta línea, porque solo hay un componente y ese componente va a tener 00:24:52
la composición que os dice aquí abajo. Si tenéis más de un componente, ahí es cuando 00:24:55
tenéis que saber en qué proporción está cada componente en cada fase. 00:24:59
vale, esa es mi pregunta, porque por ejemplo 00:25:05
en la línea de líquidos 00:25:07
en la línea azul se supone que está 00:25:08
en la frontera entre el sólido 00:25:11
y el líquido, ¿cierto? 00:25:13
entonces, lo que quiero saber es que si ahí solamente 00:25:15
hay metal A 00:25:17
un sólido A 00:25:19
claro, lo que te va a decir si hay 00:25:20
ah, esta, dices 00:25:22
la azul 00:25:24
claro, la azul es de líquidos 00:25:27
entonces 00:25:29
por encima de la de líquidos siempre hay líquido 00:25:30
Por debajo de la de sólidos hay sólido y entre medias tenemos una mezcla. El porcentaje de A y de B depende de dónde estés en el eje de abscisas. 00:25:33
Entonces, en este punto vas a tener A y B 00:25:50
Eso sí, este punto como está en la zona de líquidos, solo es líquido 00:25:53
Entonces vas a tener A y B líquido, una sola fase 00:26:00
Un líquido que tiene A y B junto 00:26:04
Vale, y en la parte donde está el triángulo de A es solamente A en mezcla de líquido y sólido, ¿cierto? 00:26:06
Claro, eso es, entonces esto es mezcla de líquido y sólido 00:26:14
pero tú sabes que el sólido solo es A, porque si trazas esta línea de conjugación y te vas hacia la línea de sólidos, 00:26:17
esta línea de sólidos está en el 100% de A. 00:26:26
Si no, de todas maneras lo vamos a ver un poco más. 00:26:32
O sea, que entonces a la derecha, el otro triángulo, también el 100% es sólido B. 00:26:36
Exactamente, muy bien, claro. 00:26:45
O sea, si estamos en este punto, por ejemplo, de aquí, nos vamos hacia la línea de sólidos y solo hay B. O sea, 100% B. Por eso esto es sólido B. Exactamente. A eso se refiere. 00:26:47
Solo en estos triangulitos, los que hay comprendidos entre línea azul y línea roja. 00:27:00
Sí, claro, claro, porque esta es una zona bifásica 00:27:04
luego cuando bajamos 00:27:09
abajo ahora os explico lo que hay 00:27:10
pero aquí 00:27:12
tú siempre piensas en hacer la línea de conjugación 00:27:13
y ver 00:27:17
hacia dónde te lleva en la línea de sólidos 00:27:18
y hacia dónde te lleva en la línea de líquidos 00:27:21
y eso es lo que te va a dar la concentración 00:27:23
de A y B 00:27:24
Pero entonces, ¿da una concentración 00:27:25
de A y B, no solo B y no solo A? 00:27:30
Claro, pero en este caso 00:27:32
es solo B 00:27:34
O sea, es 100% B, 0% A 00:27:35
Sí, sí, pero ya me refiero a un punto intermedio 00:27:38
Como nos estabas diciendo antes 00:27:43
En la línea de esta granate 00:27:45
Que cruza con la vertical negra 00:27:46
En ese punto 00:27:50
No todo es A sólido 00:27:51
Sí, sí, sí 00:27:54
Porque tú vas hacia la línea de sólidos 00:27:55
Que es esta de aquí 00:27:58
Y esta, la ordenada 00:28:00
Es la que te va a decir 00:28:03
cuál es el porcentaje de A y de B en la fase sólida. 00:28:05
Y si vas hacia la derecha, hacia la línea de líquidos, 00:28:11
te va a decir cuál es el porcentaje de A y B en las zonas líquidas. 00:28:13
Sí, pero por ejemplo, si tú ves el eje de X, 00:28:19
estás diciendo que ahí tienes 10% de B. 00:28:22
Entonces, es lo que no entiendo. 00:28:25
Pero es 10% de B en total. 00:28:27
En total, pero también está en la parte donde está la línea de granate. 00:28:29
Claro, pero tú imagínate 00:28:34
aquí es un 10% en total 00:28:37
y un 90% de A 00:28:39
en total 00:28:41
ese 90% de A en total 00:28:43
va a estar parte en sólido y parte en líquido 00:28:46
entonces eso te va a cambiar los porcentajes 00:28:48
en el líquido y en el sólido 00:28:50
o sea, lo que tienes es una mezcla 00:28:54
de un líquido con un sólido dentro 00:28:57
y esa mezcla 00:28:59
en total tiene un 10% de B 00:29:01
pero 00:29:03
el sólido tiene una concentración de A y B 00:29:04
y el líquido tiene otra 00:29:08
porque dependen los puntos de fusión 00:29:09
y el sólido tiene solo A 00:29:11
porque es totalmente insoluble en B 00:29:14
o sea, porque B es totalmente insoluble en A 00:29:16
de las maneras lo vamos a ver un poco más 00:29:19
¿vale? 00:29:23
¿todavía queda alguna duda ahí? 00:29:27
o sea, que es que lo que estamos diciendo 00:29:30
que es que en estos dos triángulos 00:29:32
tanto a la izquierda como a la derecha 00:29:34
El 100% es de sólido de uno de los dos elementos 00:29:36
Eso es, eso es 00:29:41
Y eso es porque los sólidos son totalmente insolubles 00:29:42
Entonces, en este triángulo B todavía está líquido 00:29:46
Pero en cuanto el B se hace sólido 00:29:50
Porque la temperatura es muy baja 00:29:53
Ahí es cuando ya tienes A y B sólidos 00:29:56
Que ese es el eutéctico 00:29:58
Pero aquí solo tienes A sólido y aquí solo tienes B sólido 00:30:00
Porque el B sólido no admite nada de A sólido en la mezcla. Y A sólido no admite nada de B sólido. Y por eso hay otra línea aquí, que es la isoterma del eutéctico, que a partir de aquí ya no hay nada líquido, son los dos sólidos y como son totalmente insolubles tienes todo A sólido y todo B sólido. 00:30:05
Claro, aquí haces esa línea de conjugación y te vas hasta aquí 100% A sólido, hasta aquí 100% B sólido. 00:30:31
Entonces esta parte que es el eutéctico va a tener todo sólido. 00:30:45
¿Vale? Este parte del eutéctico, el punto del eutéctico es este de aquí, que es un mínimo en la gráfica, ¿vale? Y eutéctico como tal se define como el paso del líquido a dos sólidos, ¿vale? 00:30:51
Esto es el líquido, el sólido A y el sólido B. Pero lo que ocurre es que si, por ejemplo, estamos aquí y empezamos con líquido, tenemos 10% de B, 90% de A, eso es todo en líquido, y vamos bajando y enfriando y pasa la línea de líquidos, pues ya hay algo que se empieza a solidificar. 00:31:06
y entonces se va formando A sólido 00:31:29
porque estamos en este lado, que es lo que habíamos dicho 00:31:33
ya tenemos cristales de A sólido embebidos en el líquido 00:31:35
y llega un punto en el que ya 00:31:40
ya pasamos la isoterma auténtica 00:31:42
no hay nada líquido 00:31:48
y lo que tenemos es A sólido y B sólido 00:31:50
ahora os enseño una foto 00:31:54
que se ve un poco mejor, estábamos aquí, pasamos de líquido a esta parte bifásica, 00:31:56
entonces tenemos que el sólido es A, y esos sólidos se ven así como cristales embebidos en el líquido, 00:32:06
que el líquido es una mezcla de A y B. ¿Qué pasa? Que si seguimos bajando, ignorad este de aquí, 00:32:17
Si seguimos bajando, ahí es donde se forma el eutéptico. El eutéptico en realidad es una segregación de A y B en estado sólido. Se forma una capa de A sólido y una capa de B. Por eso se ve rayado así. 00:32:23
¿Qué pasa? Que ya teníamos algo de A sólido. Entonces, vamos a tener que el A sólido, estos granos grandes, están embebidos en el eutéctico. 00:32:37
Entonces, estos granos, estos cristales, estos sólidos que se han formado al principio, en esta zona de aquí, se llama proeutéctico, porque es antes de pasar la eutéctica. 00:32:49
Y una vez lo hemos pasado, esos siguen siendo proeutécticos y el resto va a llamarse mezcla eutéctica A más B. 00:33:01
En realidad este blanco, este grano blanco, este color, se corresponde también con el blanco de aquí. 00:33:12
O sea, esto también es A y el B sería el negro. 00:33:18
Entonces, lo que decíais vosotros de que aquí va a ser todo B sólido, pues se ve también aquí. 00:33:22
Entonces, ya habíamos dicho que el A es blanco y el B es negro. Entonces, si bajamos por aquí, va a ser al contrario. Primero líquido, el B sólido se forma y luego pasamos la línea del eutéctico y tenemos eutéctico A y B. 00:33:30
¿Vale? Bueno, seguimos. Esto es como se ve al microscopio. Entonces, veis que en realidad son dos sólidos, el A y el B, que van segregando uno y otro, uno y otro. 00:33:46
Entonces, por eso son insolubles, porque se ven así. Solubles significa que están, digamos, integrados los dos elementos en la red cristalina, como lo que os decía antes de las sustituciones. 00:34:04
En este caso no, son dos sólidos diferentes. Y aquí es lo que os estaba comentando, que primero se forman los cristales de un sólido. 00:34:15
Digamos que este va a ser, o sea, aquí vais a tener sobre todo, empezamos desde aquí, vamos a tener sobre todo B, entonces B es el que se va a formar en sólido. 00:34:25
Y vamos a tener una disolución de A en B, vamos a tener un poquito de A en B, entonces los cristales se van a formar de B. 00:34:35
Y el A va a estar en líquido. Y luego ya cuando pasamos esa temperatura límite, digamos, pues ahí es cuando ya se nos forma el patrón este cebrado. Entonces, estos serían los cristales de A o de B, dependiendo de si estamos a la izquierda o a la derecha. Y esto que veis aquí es el eutéctico, este patrón radiado. 00:34:45
Bueno, vale. Se complica un poquito más, pero si habéis entendido más o menos lo de que esto es una mezcla de líquido y sólido, pues bueno, esto es parecido. ¿Qué pasa? Que antes decíamos que eran totalmente insolubles. 00:35:04
Entonces, veíamos que el triángulo está cerrado. Si lo que vemos es que hay una especie de orejas aquí en el gráfico, en el diagrama, esto significa que en sólido son parcialmente solubles. 00:35:21
¿Y cómo vemos esto? Pues porque aquí ya no tenemos un sólido A, tenemos un sólido alfa. 00:35:37
Sólido alfa significa que tenemos mucho A, bueno, por ejemplo, porque puede ser cualquier letra griega. 00:35:45
Tenemos mucho A, veis que aquí es hasta el 90% de A y hasta, como muchísimo, el 20% de B. 00:35:55
Entonces, esto es una mezcla sólida de A y B. Y esto no está segregando A, B a B. Esto es un sólido. Un sólido alfa, se llama. Y estos sí que están integrados los dos elementos. 00:36:04
Entonces, aquí se habla de solubilidad en sólido. Os tenéis que imaginar, como os imagináis la solubilidad en líquido, que tenéis un sólido que está en menor cantidad que el otro, el que está en mayor cantidad es el solvente y el otro es el soluto. 00:36:20
y entonces vamos añadiendole un poquito de B a A y se va formando este sólido alfa. 00:36:38
¿Qué pasa? Que como esta solubilidad en sólido es parcial, pues solo va a ocupar este trocito de aquí. 00:36:45
¿Cómo veis esto? Pues esto se delimita, se ve por una línea de solbus o de solubilidad, que se llama, que son estas verdes de aquí. 00:36:53
Entonces, lo tenéis tanto a la izquierda, para mucho A y poco B, como a la derecha, para mucho B y poco A. 00:37:03
¿Veis que en realidad B es más soluble en A que A en B? 00:37:13
Porque esta parte es más pequeña que esta. 00:37:20
No sé si hasta ahí hemos llegado bien. 00:37:24
¿Puedes repetir este último, por favor? 00:37:30
Ah, mira, aquí tenemos una concentración alta de A y lo que estamos viendo es cómo de soluble es B, que es este de aquí, en A, formando el sólido alfa. 00:37:32
Y al revés, aquí tenemos una concentración alta de B y vemos lo soluble que es A en B, formando el sólido beta. 00:37:45
Como este porcentaje de A, que puede ser soluble en B, es más pequeñito, pues se puede decir que A es menos soluble en B que B en A. 00:37:53
Aún así, esto, habíamos dicho que también tiene un eutéctico, también tiene una transformación eutéctica. Ese es el punto mínimo aquí que vemos, ese es el punto del eutéctico, que pasamos de líquido a dos sólidos. 00:38:09
En este caso los dos sólidos ya no son A y B 00:38:21
¿Cuáles van a ser? 00:38:24
Alfa y beta 00:38:30
La combinación de los dos lados 00:38:31
Eso es, claro, porque aquí los tienes aquí, a la izquierda y a la derecha 00:38:34
Si haces la línea de conjugación 00:38:37
Vas a ver que tienes alfa y que tienes beta 00:38:39
Algo que sí que también es importante que sepáis 00:38:44
Es que en este caso el eutéctico 00:38:48
Esta es la línea de eutéctico, ¿vale? 00:38:50
¿Vale? Entonces, perdón, perdón, es esta de aquí. En esta línea de eutéptico, de la isoterma eutéptica, ves que no llega hasta el final. Entonces, solo vamos a tener eutéptico desde 20% hasta el 90% de B. 00:38:52
En el caso anterior, veis que vamos a tener autéctico a todas las concentraciones de A y B. Bueno, si hay 0% de B, pues no, porque ya es puro, pero en el resto, pues sí. 00:39:09
Y, aunque esto es muy poco común, ¿vale? O sea, que sean totalmente insolubles en estado sólido, pues no ocurre en realidad. Pero bueno, pues nos ayuda un poco con la explicación. Lo que más ocurre es esto, que son parcialmente solubles en sólido. 00:39:28
Entonces eso, lo que tenemos aquí no es el sólido A o el sólido B, es el sólido alfa y el sólido beta 00:39:44
Entonces, ¿qué vamos a tener en esta región bifásica de líquido más sólido? 00:39:49
Pues que no es líquido más A o líquido más B, es líquido más alfa 00:39:55
Porque aquí vemos esta línea que está tocando con alfa, ¿no? 00:40:00
Y líquido más beta 00:40:03
¿La línea de conjugación que es cuando se separan ya los dos sólidos insolubles? 00:40:04
No, la línea de conjugación es un segmento que tú dibujas a la altura del punto que quieres estudiar, en una zona bifásica. 00:40:14
Imagínate este punto de aquí, en C, y la línea de conjugación es un segmento que dibujas así para poder saber en este punto, 00:40:26
que corresponde a una temperatura y a una composición, cuál es el porcentaje de cada una de las fases y cuál es la composición en cada una de esas fases. 00:40:37
O sea, la línea de conjugación es este segmento marrón que hacemos en el punto que queremos estudiar. 00:40:51
Para hacer lo que es lo de la palanca, ¿no? 00:40:57
Eso es, eso es. Lo otro son líneas de cambio de fase, ¿vale? Entonces, esta línea solbus lo que te está delimitando es el paso desde este sólido alfa a la mezcla de alfa más beta, que eso sí, eutéctico, ¿vale? Acordaos, porque esto está debajo de la línea del eutéctico. Pero bueno, esto, pues eso, poco a poco, que se… 00:41:01
Perdona, ¿y por qué pusiste la línea de conjugación en la parte donde está la fase de los dos sólidos? 00:41:27
Claro, esto es para enseñaros que como lo que estábamos diciendo antes para ver qué tenemos en esta zona bifásica, dibujamos la línea de conjugación, nos vamos hacia la derecha y vemos que tenemos beta. 00:41:32
Esta línea de sol busca se refiere a beta 00:41:45
Entonces, de hecho, beta va a tener esta concentración de B y de A 00:41:48
Que es lo que decíamos antes con lo de líquido y sólido 00:41:55
Pero en este lugar 00:41:58
Vale, entonces veríamos porcentaje de A y porcentaje de B en esa área 00:42:00
Bueno, de alfa y de beta 00:42:05
Ah, de alfa y de beta 00:42:07
Sí, eso es 00:42:08
Y lo mismo hacia el otro lado 00:42:09
Vamos hacia el otro lado y vemos que tenemos alfa aquí 00:42:11
Entonces, decimos que alfa, si bajamos para abajo, va a tener un 15% de B. 00:42:13
O sea, la línea de conjugación lo que os va a decir, pues eso, sobre todo es qué tenemos en esa mezcla y pues es la composición y el porcentaje de cada una de las fases que tenemos dentro de esa zona bifásica. 00:42:20
podemos tener una o dos fases 00:42:39
como mucho tres, que es en este punto 00:42:42
de aquí, pero lo normal 00:42:44
es eso, una, si solo está en líquido 00:42:46
solo está en un sólido, aquí por ejemplo 00:42:48
solo hay una fase que es sólido 00:42:50
todo es alfa 00:42:52
entonces si ponemos un punto 00:42:53
aquí, bajamos, este alfa va a tener 00:42:56
un 5% de B y un 00:42:58
95% de A 00:43:00
bueno, venga, seguimos un poco y ya empezamos con los ejercicios 00:43:01
esto es lo que 00:43:07
os decía antes 00:43:09
pero con un tipo de diagrama en el que los sólidos son parcialmente solubles. 00:43:10
Entonces, si lo dibujamos otra vez, por ejemplo, la aleación A, esta línea de aquí. 00:43:19
Empezamos con líquido, que veis que es todo líquido, con la composición de 5% B, 95% A. 00:43:26
Vamos bajando y enfriando. Y ahí se forma todo alfa. Entonces, se van empezando a formar... Aquí tenemos, perdón, atravesamos la zona bifásica que tenemos sólido alfa más líquido, ¿no? Porque está tocando alfa aquí. Y bajamos y ahí ya se forma todo sólido alfa, que es lo que veis aquí. 00:43:33
Y para la composición va a ser prácticamente aquí, va a ser todo lo mismo que en el líquido. 00:43:57
llega a un punto en el que la temperatura baja tanto que B, beta, no va a ser soluble en A. 00:44:27
Entonces lo que va a hacer es que estás a altura de B, en este caso, y se forma sólido beta. 00:44:41
Eso es lo que veis aquí, estas rayitas de aquí, que se forman en las líneas de grano, en las fronteras de grano. 00:44:49
Y esto hace que el material sea blando y se utiliza mucho en industria. Y luego tenemos la D, que pasamos directamente de todo líquido a eutéctico, que es sólido alfa más sólido beta, que son las rayas, el patrón recebrado o rayado. 00:44:56
Si vemos estas es lo mismo pero empezando desde beta 00:45:18
Entonces aquí, no sé si está aquí dibujado, no 00:45:22
Aquí en vez de los cristales de alfa van a ser cristales de beta 00:45:26
Venga, ya quedan un par de diagramas por ver y empezamos con los ejercicios 00:45:31
Pero bueno, igual vemos solo el primero y seguimos el próximo día 00:45:40
Entonces, os decía que también había alguna cosa rara 00:45:45
como los compuestos intermetálicos. Entonces, esos compuestos, lo que ocurre es que a una 00:45:49
concentración determinada se forma un compuesto químico que se llama compuesto intermetálico, 00:45:56
¿vale? Y que es una cosa un poco especial porque, por ejemplo, aquí veis que el punto 00:46:03
de solidificación o de fusión de ese compuesto intermetálico es más alto que el de los 00:46:08
compuestos puros, de las sustancias puras. Este es A, este sería el de B y el del compuesto 00:46:14
intermetálico, que es un compuesto químico que contiene estos dos elementos en una relación 00:46:19
determinada por cómo se distribuyen en la celdilla unidad. En este caso tendríamos 00:46:29
tres de hierro por cada carbono. Y esto tiene unas propiedades metálicas, tiene otro tipo 00:46:34
de propiedades y lo que va a hacer es generarnos una raya aquí, una barrera en el diagrama 00:46:41
de fases. Porque en este punto vamos a tener todo este compuesto intermetálico, que se 00:46:48
va a llamar AXBY, o que esto se puede sustituir por los elementos en cuestión. Este AX sería 00:46:59
hierro 3 y BY, pues, carbono 1. Entonces, tenemos aquí alguna cosa rara, que es el 00:47:09
el compuesto intermetálico. Entonces, esto lo que va a hacer es cortarnos el diagrama 00:47:16
de fases. Entonces, aquí, ¿cuántas fases diferentes de eutéctico vamos a tener? ¿Creéis? 00:47:20
El que perdona, pues, repetir. Sí, ¿cuántas fases, cuántos eutécticos diferentes vamos 00:47:31
a tener? Cuatro. Dos. E1 y E2. ¿Y por qué? Pues porque esto va a ser un sólido en sí 00:47:36
mismo, digamos, ¿no? Esto va a ser un compuesto intermetálico. Entonces, si estamos en esta 00:47:49
parte de aquí, este eutéctico va a estar formado por el sólido alfa, que lo tenemos 00:47:54
aquí a la izquierda, y el compuesto intermetálico. Si venimos a esta zona de aquí, tenemos el 00:47:59
compuesto intermetálico, pero aquí no tenemos alfa. ¿Por qué? Porque no tenemos esta oreja, 00:48:06
o sea, no tenemos beta o alfa, porque no tenemos esta oreja de aquí. Aquí tenemos lo que 00:48:11
veíamos en el diagrama anterior, que era totalmente insoluble. ¿Os acordáis? Entonces, 00:48:16
si hacemos una línea de conjugación aquí, a la izquierda tenemos el compuesto intermetálico 00:48:26
y a la derecha vemos esta línea de sólidos aquí, que es todo sólido B. Esto es un poco 00:48:31
más complicado. Como tenemos además esta barrera aquí, tenemos también dos puntos 00:48:41
eutécticos, ¿vale? Y aquí, ¿esto qué diríais? ¿Que B es soluble en A? 00:48:45
No, en este caso sería el compuesto intermetálico, ¿es soluble en A? Creo yo. 00:48:57
No, porque esto, si te das cuenta, se parece a esto, ¿no? Y aquí decíamos que B sí que 00:49:05
es un poco soluble en A, porque aquí vamos avanzando y sí que tenemos algún porcentaje 00:49:12
de B en este sólido A. Entonces, esta parte nos indica que B es soluble en A, al menos 00:49:16
parcialmente, formando este sólido alfa. Pero A no es soluble en B, porque aquí no 00:49:27
tenemos esa línea de Solbus. Esta línea de Solbus es la que nos va a decir si estos 00:49:34
sólidos, si estos compuestos 00:49:42
son solubles 00:49:44
en estado 00:49:46
sólido. 00:49:48
¿En el cuadro que está tapado que pone 00:49:50
alfa más L? 00:49:52
Sí, 00:49:55
porque date cuenta de que esto es alfa 00:49:56
y L porque el líquido está aquí. 00:49:58
Entonces, en esta parte bifásica 00:50:00
vas a tener una mezcla de 00:50:02
alfa 00:50:04
y del líquido. 00:50:04
Alfa es el sólido, claro, es el sólido formado por A y B. 00:50:08
Un ejemplo es la cementita, ¿vale? Ese es un ejemplo que sí que os tenéis que saber porque es el diagrama hierro-carbono que lo vamos a ver. Y bueno, eso es un compuesto intermetálico que se ve en la parte derecha del diagrama, ahora os lo enseño. 00:50:12
Y luego hay una cosa todavía más diosa, digamos, pero esto no os lo voy a preguntar, que es una reacción peritéctica, que es esta T de aquí, en la que pasamos de líquido más sólido a un sólido nuevo. 00:50:28
¿Veis? Entonces, esto es líquido más sólido y pasa en un intermetálico que es un único sólido. Pero esto, bueno, pues eso no hace falta que lo aprendáis porque si no es demasiado. 00:50:42
Vale, entonces, ya el último diagrama que tenemos para ver, si no me equivoco, es este que tenemos aquí, que aparte del eutéctico, tiene otra fase que es el eutectoide, ¿vale? 00:50:51
Que esto lo explicamos el otro día, alguien me preguntó, eutécticos de líquido a dos sólidos, ¿sí? Sabemos que dos sólidos, sí, el que está en la línea de Solbus, o sea, que gamba, y el que está en la otra línea de Solbus, beta, ¿vale? 00:51:12
¿Qué pasa? Que en algunos casos puede pasar de un sólido a dos sólidos. Y esto es el eutectoide, que es un mínimo, otra vez en este caso en la línea de Solbus, que está aquí, de manera que pasamos de un sólido a dos sólidos. 00:51:29
Entonces, esto se llama eutectoide y también tiene una isoterma de eutectoide 00:51:49
Esta sería la isoterma eutéctica, que pasamos de líquido a dos sólidos 00:51:56
Y que tenemos lo de las bandas rayadas, etc. 00:52:00
Y esta es la isoterma de eutectoide, en la que pasamos de sólido a dos sólidos 00:52:04
Es verdad que de aquí pasamos de dos sólidos a dos sólidos también 00:52:09
Pero bueno, se caracteriza por este mínimo de aquí, que es el que nos lo va a definir como eutectoide 00:52:12
Y también nos va a dar un patrón muy parecido, un patrón rayado de dos sólidos, ¿vale? Entonces, en este caso ya no se llama eutéctico, sino que se llama eutectoide. 00:52:18
Y entonces, por ejemplo, en esta parte de aquí lo que vamos a tener es alfa, que no se ve, esto es alfa, ¿vale? Este triangulito de aquí es alfa, más el eutectoide. 00:52:30
El eutectoide es como cuando hablábamos antes del líquido que tenía A y B 00:52:40
Pues en este caso es el eutectoide que tiene alfa y beta 00:52:49
Porque tenemos alfa aquí y beta aquí 00:52:53
Entonces aquí lo tenéis que es un sólido, pasamos a sólido 1, pasa a sólido 2 y sólido 3 00:52:57
Y esto se llama eutectoide 00:53:03
Y eso se encuentra en la línea de Solbus 00:53:05
se encuentra entre fases sólidas 00:53:08
bueno, esto es lo mismo 00:53:11
el mismo diagrama pero ya le ponemos nombres a las cosas 00:53:16
entonces aquí vemos que este es el del hierro carbono 00:53:20
y entonces lo que tenemos es que por ejemplo 00:53:23
esto es el gamma, se llama austenita 00:53:28
que es este de aquí, que es un sólido 00:53:31
que tiene parte de carbón 00:53:35
y parte de hierro 00:53:39
pero que si bajamos aquí a este punto 00:53:40
por debajo de la línea 00:53:42
de la isotermalotectoide 00:53:44
pues vamos a tener 00:53:45
ese alfa más 00:53:47
la cementita 00:53:49
que es la que tenemos aquí a la derecha 00:53:51
que es el intermetálico 00:53:54
entonces es que aquí no se ve 00:53:57
pero esto es alfa 00:53:58
entonces aquí vamos a ver que está alfa 00:53:59
entonces está tocando con alfa 00:54:02
y aquí a la derecha está tocando con la cementita, que es una pared, digamos, ¿vale? 00:54:04
Eso no se ve en este, pero aquí sí que se ve, que os lo pone. 00:54:09
A ver, yo creo que estaba aquí, aquí ves, pone cementita, ¿vale? 00:54:14
Entonces, bueno, pues esto es un poco un resumen de todo lo que hemos estado viendo. 00:54:19
Eutéctico aquí, el doctor de aquí, por debajo de la línea del eutéctico tenemos el eutéctico, 00:54:23
la aleación eutéctica, por debajo del eutestoide tenemos la eutestoide, si la aleación está 00:54:30
por detrás del punto de eutestoide se llama hipo-eutestoide, eso creo que lo tenéis aquí, 00:54:40
y por delante tenéis hiper-eutestoide. Si estamos en la parte eutéctica, pues hipo-eutéctica 00:54:49
y preutética, la aleación. Bueno, estas son imágenes de lo que hemos estado hablando, 00:54:58
entonces tenemos que se ven las dos fases, se ven muy bien, ¿os acordáis de que decíamos 00:55:06
que el líquido se va solidificando uno de los dos componentes, o los dos si son parcialmente 00:55:11
solubles en estado sólido? Entonces, en este caso, lo que se ve es que uno de los dos componentes 00:55:19
ha ido solidificando al principio 00:55:28
de la solidificación y cuando 00:55:30
pasa el eutéctico ya es cuando tenemos esa parte 00:55:32
rayada, pero claro, estos ya se han formado 00:55:34
y esto es lo que veis en todos estos 00:55:36
diferentes 00:55:38
hasta aquí 00:55:38
más o menos todavía 00:55:44
puedes volver a este 00:55:45
último diagrama, el que estaba más 00:55:48
simplificado antes de que pusieras los elementos 00:55:50
de hierro y carbono 00:55:52
el último de 00:55:54
el eutectoide 00:55:56
Aquí, el último de leute 00:55:57
Ese 00:55:59
Sí, nada, no, que 00:56:01
estaba tomando apuntes de todos los 00:56:04
componentes 00:56:07
Bueno, está subido ya, o sea que 00:56:07
sin problema, vale, es verdad que aquí ya se empieza 00:56:09
a liar un poco más 00:56:13
y aquí tenéis más sólidos diferentes, vale 00:56:13
o sea, cada vez que veis una 00:56:16
una letra griega es un sólido 00:56:18
diferente, y sólido diferente 00:56:21
se refiere a tipo de estructura 00:56:22
a composición, vale 00:56:24
entonces 00:56:26
Entonces, bueno, que sepáis, por ejemplo, este es muy claro, ¿no? Porque el beta, pues es sobre todo B con algo de A y el gamma, pues también, pero luego ya aquí empiezan a formarse, pues estas mezclas, ¿vale? 00:56:27
Venga, pues vemos rápidamente el primer ejercicio. Si podéis hacer el siguiente, aunque ya se complica un poco más, tenéis las soluciones subidas también. 00:56:39
Pero bueno, intentad hacerlas en las soluciones porque si no, no vais a aprender a hacerlo. 00:56:54
Entonces, explicamos este ejercicio y ya lo dejamos aquí. Si os explico una cosa muy pequeñita del segundo para que sepáis hacerlo, pero bueno, esto lo vais a saber hacer vosotros sin mí porque lo hemos ido hablando durante la presentación. 00:57:00
Entonces, este es un sistema, ¿cómo lo llamamos? 00:57:18
Isomorfo 00:57:28
Totalmente soluble en líquido, totalmente soluble en sólido 00:57:28
Y luego tenemos una zona con dos fases, líquido y sólido 00:57:32
El sólido solo tiene un nombre porque solo tenemos un sólido, ¿vale? 00:57:35
Sólido alfa 00:57:39
Este sólido está formado por A y por B 00:57:40
Vale, entonces yo lo que os voy a hacer es poneros una cosa así 00:57:43
y os voy a poner varios puntos en el diagrama. 00:57:47
Y entonces lo que vamos a ver es qué pasa en esos diferentes puntos que decíamos, 00:57:51
que se caracterizan por una temperatura y por una composición concreta. 00:57:54
Entonces, primera pregunta, ¿número de fases en A? 00:57:59
Una. 00:58:05
Una, que es líquido solo, ¿no? Porque está solo en la parte de ahí. 00:58:06
¿Cuál es la composición aquí? ¿Qué porcentaje hay de A y qué porcentaje hay de B? 00:58:11
Hay 25 de A, no, 25 de B y 75 de A 00:58:16
Eso es, muy bien, y es todo líquido, ¿vale? 00:58:23
Entonces lo tenéis aquí, líquido, 75% A 00:58:25
Y luego, cantidad o proporción de cada fase 00:58:29
¿Eso qué quiere decir? 00:58:32
¿Qué porcentaje hay de líquido y qué porcentaje hay de sólido? 00:58:34
Pues ya hemos dicho que es todo líquido, ¿verdad? 00:58:37
O sea, que es 100% líquido 00:58:39
¿Sabes el punto? Fácil 00:58:41
Voy a pasar al punto C porque es igual, ¿vale? 00:58:42
Entonces, ¿cuántas fases en el punto C? 00:58:46
Una sólida. 00:58:50
Una sólida y la concentración de A y de B es la misma. 00:58:51
La misma. 00:58:55
Aquí es donde ya se lía, que es lo que estábamos hablando de la regla de la palanca. 00:58:56
Entonces, tenemos, vamos a pasar al punto B, aquí, vale, así que se ve. 00:59:03
Vale, entonces, aquí, el punto B está en la zona bifásica, ¿no? 00:59:10
con dos fases. ¿Cuántas fases? 00:59:16
¿Qué os voy a decir? 00:59:18
Dos. 00:59:21
Líquido y sólido alfa. 00:59:22
Si os pregunto el número de fases 00:59:24
me tenéis que decir cuáles son 00:59:26
y es líquido, porque es el que tenéis aquí arriba 00:59:27
y sólido alfa. 00:59:30
Luego, ¿cuál es la composición? 00:59:32
Aquí lo tenéis, composición de cada fase. 00:59:36
Aquí pone la regla de la palanca 00:59:38
pero aquí lo he llamado de otra manera 00:59:40
que yo creo que está mejor, que es la regla de la horizontal. 00:59:41
Para que no os confundáis. 00:59:44
Entonces, para ver cuál es la composición de cada fase, hacíamos la línea de conjugación, nos vamos a la línea de líquidos y en la fase líquida tenemos 75 de B y 25 de A. 00:59:46
Eso es. Y en la línea de sólidos, 10% de B y 90% de A, ¿vale? Lo tenéis aquí. Entonces, lo tenéis que poner así, que el líquido tiene este porcentaje de B y este de A. Vale, eso es fácil. 01:00:07
O sea, intentad también, pues eso, separar las dos cosas, porque al principio son liosas, pero una cosa es saber cuánto hay de líquido, cuánto hay de sólido, y la otra cosa es saber en el líquido cuánto hay de A y cuánto hay de B, y en el sólido cuánto hay de A y cuánto hay de B. 01:00:22
Para saber cuánto hay de líquido y cuánto hay de sólido, ahí es cuando hacemos la regla de la palanca. 01:00:35
Entonces, en este punto B, para calcular el porcentaje de líquido, no nos vamos al líquido, nos vamos hacia el sólido. 01:00:41
Y medimos este segmento y lo dividimos entre el total, que es lo que tenéis aquí. 01:00:50
Entonces, es entre B y S, dividido por el segmento total. 01:00:57
veis que es 25 menos 10 01:01:02
dividido por 75 01:01:06
menos 10 01:01:07
y eso nos va a dar el porcentaje de líquido 01:01:08
¿sí? 01:01:11
para el porcentaje 01:01:14
sólido al revés, vamos desde la B 01:01:15
hasta la L, o sea desde la B 01:01:18
hasta la línea de líquidos 01:01:19
¿vale? y entonces 01:01:21
¿qué puede hacer? 01:01:23
bueno que se puede hacer también 100 01:01:25
menos el 23 ¿no? 01:01:27
y 100 menos el 23 01:01:29
No sé a qué te refieres. 01:01:31
El 23% es líquido, el restante es sólido hasta 100. 01:01:43
Claro, claro, sí, sí, sí. Sí, o sea, desde luego, pero bueno, está bien que me pongáis aquí, pero sí, sí, claro, claro, desde luego, sí, el 23% es líquido, el restante es sólido porque además normalmente, como os he dicho, solo hay dos fases, entonces esto es así. 01:01:46
Vale, ¿esta se entiende? 01:02:04
Sí 01:02:08
Sí, vale 01:02:08
Bueno, ese es el punto C 01:02:10
Vale, os digo muy rápidamente el siguiente 01:02:13
Una parte que es la que cambia un poco más 01:02:16
Y entonces he intentado hacer este en casa y el siguiente también 01:02:20
Y lo explicamos bien el próximo día 01:02:23
Y además siempre me preguntáis cosas 01:02:26
Pero bueno, habiendo entendido el primero 01:02:28
Pues ya todo es mucho más fácil 01:02:30
Vale, entonces, aquí vamos a tener un diagrama que los componentes son totalmente insolubles en estado sólido, ¿os acordáis? Porque no tiene la línea de Solbus, ¿vale? Tenemos las dos paredes aquí de los sólidos, ¿sí? 01:02:32
Entonces, vamos a tener a la izquierda líquido más sólido A y a la derecha líquido más sólido B. Y aquí, pasando el eutéctico, la lecho termo eutéctica, una mezcla de A y B sólidos. 01:02:50
lo tenemos aquí y vemos lo mismo 01:03:04
punto A, B y C 01:03:11
entonces A es lo mismo que habíamos hablado antes 01:03:13
B también 01:03:16
pero con un pero 01:03:19
¿cuál es la diferencia entre este y el anterior? 01:03:21
¿no se os ocurre? 01:03:30
si decimos que 01:03:33
Si decimos qué porcentaje de A y B hay en el sólido, ¿qué me decís? 01:03:34
Habría 100% de A. 01:03:46
Eso es. Entonces, esa es la diferencia con el anterior, ¿vale? Porque estamos en el punto B, vamos hacia la línea de sólidos y es 100% de A. 01:03:48
entonces esa es la cosa del punto B 01:03:56
y luego en el líquido ahí ya es cuando tienes que hacer la línea de conjugación 01:03:59
y bueno, en el líquido vais aquí a donde cortan el líquido 01:04:05
veis que porcentaje hay de A y de B 01:04:11
y luego tenemos que ver que porcentaje hay de líquido y que porcentaje hay de sólido 01:04:12
con la regla de la palanca que hemos visto antes 01:04:17
que es lo de midiendo los segmentos 01:04:20
Pero lo que os quería decir, así antes de acabar, es que el C aquí es un poquito más complicado. Entonces, si os acordáis, teníamos que, claro, cuando vamos bajando aquí, tenemos que se nos va formando el sólido A, ¿no? 01:04:22
Y ya cuando pasamos a la isoterma eutéptica ya se nos forma ese patrón rayado que es la segregación de A y B. Entonces lo que queremos saber en este punto C no es sólo qué porcentaje de A es sólido y qué porcentaje de B es sólido, porque los dos son sólidos. 01:04:40
Entonces, el sólido A va a ser 100%, el sólido B va a ser 100%, pero queremos saber qué porcentaje de esa aleación va a ser proeutéctica y qué porcentaje va a ser eutéctica y dentro de esa eutéctica, qué parte es A y qué parte es B. 01:04:59
¿Vale? Y eso se hace con una línea de conjugación que no llega hasta el final, sino que llega hasta el punto del eutéctico. 01:05:29
¿Vale? ¿Veis esta gran línea azul aquí? Entonces eso se calcula así. 01:05:41
Entonces, si os dais cuenta, aquí, en este punto justo antes de atravesar el eutéctico, vamos a tener que el porcentaje de líquido, o sea, que el líquido va a tener un tanto por ciento de A y un tanto por ciento de B. 01:05:46
Bien, ese tanto por ciento de A que va a ser líquido se va a convertir en eutectoide y el resto de A estaba en sólido. 01:06:05
Entonces, esto es un poco más complicado, pero una vez veis la explicación es muy fácil, ¿vale? 01:06:17
Bien, así rápidamente hablamos del porcentaje de A proeutéctico y el porcentaje de A más B eutéctico. 01:06:22
Entonces, para calcular eso, nos vamos a este punto C y decimos, vale, pues, ¿cuál va a ser el porcentaje de A proeutéctico? 01:06:36
El A proeutéctico lo tenemos a la izquierda, ¿no? Entonces, lo tenemos aquí, este de aquí que estábamos hablando al principio. Entonces, para calcular el porcentaje de A proeutéctico, cogemos el segmento de la derecha hasta la aleación eutéctica. 01:06:45
eutéctica. Veis que está aquí, 60 menos 20. Para calcular el porcentaje del eutéctico, 01:07:02
pues al revés. Entonces, el segmento contrario que va hacia el proeutéctico. 01:07:10
Perdona, ¿a qué te refieres con proeutéctico? 01:07:18
Proeutéctico son estos cristales gordos, estos granos que se han formado en esta fase 01:07:20
de aquí. O sea, ¿os acordáis? Ahí había una disolución que era líquido más sólido 01:07:26
A. Pero el sólido solo era A. Y entonces se van formando unos granos grandes de A, 01:07:31
porque se va solidificando solo A. Y llega un punto en el que la temperatura es tan baja 01:07:39
que tanto A como B solidifican y entonces como solidifican a la vez se van segregando 01:07:43
en las líneas esas. Entonces, normalmente lo que tú haces es que tú coges tu aleación 01:07:48
y la vas enfriando. Entonces en este punto ya tienes unos cristales gordos de A. Y llega 01:07:53
un punto en el que el resto, que en este punto era líquido, se va a convertir en los dos 01:07:57
sólidos A y B. ¿Se entiende? Entonces, este cristal, al final, proeutéctico, se refiere 01:08:04
al cristal que se ha formado aquí, en este punto, justo antes de bajar del eutéctico. 01:08:14
y el AB eutéctico es la parte rayada 01:08:19
que es la que se va a formar a partir de la parte líquida 01:08:25
si no lo podemos repasar otra vez con más detenimiento 01:08:28
pero bueno, echadle un vistazo a esto 01:08:35
y lo calculáis, a ver, tenéis las soluciones aquí 01:08:40
pero eso, intentad calcularlo 01:08:44
Y luego intentad también el siguiente, que es muy parecido, pero aquí sí que tenemos las líneas de Solbus, ¿os acordáis? Entonces aquí no tenemos A y B, sino que tenemos alfa y beta. Entonces ahí cambia un poco otra vez. Pero bueno, esto lo vemos también con tranquilidad el próximo día un poco. 01:08:47
¿hay alguna duda más? 01:09:05
de todas maneras lo tenéis 01:09:14
explicado bien en la presentación 01:09:16
y esto pues es 01:09:18
aprenderte un poquito 01:09:21
cómo se hacen los cálculos 01:09:24
e intentar razonarlo 01:09:25
vosotros pensad que si tenéis una mezcla de metales 01:09:27
vais enfriando 01:09:30
se va solidificando uno antes que otro 01:09:31
porque realmente no tienen las mismas propiedades 01:09:34
y por eso aquí se nos va formando 01:09:36
primero este cristal gordo y luego ya se nos forma todo el sólido que es la mezcla de los dos 01:09:38
y luego interpretar el diagrama de fases pues es un poco aprender dónde tienes que mirar 01:09:42
pero bueno eso está bien está muy bien explicado aquí además está muy bien explicado cómo 01:09:49
calcularlo entonces pues le echáis otro vistazo y si el próximo día pues resolvemos dudas vale 01:09:54
Idioma/s:
es
Materias:
Física
Niveles educativos:
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  • Formación Profesional
    • Ciclo formativo de grado superior
      • Segundo Curso
Autor/es:
Ana Lechuga Mateo
Subido por:
Ana L.
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Todos los derechos reservados
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Fecha:
20 de noviembre de 2024 - 19:41
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Clave
Centro:
IES LOPE DE VEGA
Duración:
1h′ 10′ 03″
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