De la Thermodynamique aux Procédés : concepts et simulations.

Fusion non congruente

SimulationSystème BaCl2 (A) - CaCl2 (B)

Cette situation sera illustrée avec le binaire (A) - (B). Ces deux sels donnent lieu, en phase solide, au composé défini .

Attention, le programme ne reproduit que le comportement qualitatif du système, la précision des résultats numériques n'est pas assurée.

Méthode

  • À basse température (<800K) on a un comportement très analogue au cas précédent, avec, selon la composition globale, mélange de cristaux de et , ou de et . On constate néanmoins que le point représentatif du composé défini est juste en dessous du segment dans le diagramme d'enthalpie libre

  • un eutectique[1] entre (B), le liquide et le composé défini apparaît vers 845K ;

  • pour bien suivre ce qui se passe à plus haute température, demandez le calcul de l'équilibre pour une composition globale de 0,5 (composition du composé défini). À 900K, on a encore un solide unique  ;

  • à 901K, la droite reliant les points et est tangente à la courbe d'enthalpie libre du liquide. On a donc possibilité d'un équilibre à trois phases (solide , solide et liquide) ;

  • au delà de 902K, le point représentatif du solide défini se trouve au-dessus de la tangente menée à partir de à la courbe d'enthalpie libre du liquide : un équilibre entre le solide A et une phase liquide est donc plus stable que le composé défini, qui disparaît.

Le diagramme de phase obtenu est le suivant :

Diagramme de phases du système BaCl2 - CaCl2InformationsInformations[2]
Diagramme de phases du système BaCl2 - CaCl2[Zoom...]InformationsInformations[3]

Le point du diagramme de phase correspond à la "fusion non congruente[4]" du composé défini. Lorsqu'on le traverse dans le sens des températures croissantes, le solide est transformé en un autre solide (ici ) et un liquide : on parle de point péritectique[5].

  1. eutectique

    équilibre entre deux phases solides et une phase liquide. L'eutectique correspond à la température minimale à laquelle cette phase liquide peut exister

  2. Jacques Schwartzentruber Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'Identique

  3. Jacques Schwartzentruber Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'Identique

  4. fusion incongruente

    situation dans laquelle un solide de composition définie se transforme en un liquide et un autre solide (point péritectique)

  5. péritectique

    condition dans laquelle une phase solide est en équilibre avec une phase liquide et une autre phase solide

Jacques Schwartzentruber (EMAC) Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)