De la Thermodynamique aux Procédés : concepts et simulations.

Solides solubles en toutes proportions

Lorsque l'enthalpie libre de la solution solide ainsi définie est une fonction convexe de dans tout le domaine de compositions, la détermination des équilibres liquide-solide est un problème strictement analogue à celle des équilibres liquide-vapeur (Interprétation des équilibres entre phases[1]) : les situations d'équilibre se traduisent par l'existence d'une tangente commune entre les courbes représentatives des enthalpies libres des deux phases.

La figure ci-dessous montre la construction de l'équilibre liquide-solide à une température  :

Construction de l'équilibre liquide-solide à une température TInformationsInformations[2]
Construction de l'équilibre liquide-solide à une température TInformationsInformations[3]

Les diagrammes d'équilibre que l'on obtient sont tout à fait analogues à ceux des équilibres liquide-vapeur isobares, où la zone diphasique a la forme d'une lentille délimitée par deux courbes : le liquidus et le solidus (qui tiennent respectivement le rôle de la courbe de rosée[4] et de bulle[5] des équilibres liquide-vapeur).

Exemple

Un exemple de tel comportement est donné par le mélange tungstène ( ) - Titane ( ) au dessus de 1500 K :

Diagramme d'équilibre du mélange tungstène (W) - Titane (Ti) au dessus de 1500 KInformationsInformations[6]
Diagramme d'équilibre du mélange tungstène (W) - Titane (Ti) au dessus de 1500 K[Zoom...]InformationsInformations[7]
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  4. rosée (température ou pression de)

    condition dans laquelle la première goutte de liquide apparaît dans un mélange vapeur

  5. bulle (température ou pression de)

    condition dans laquelle la première bulle de vapeur apparaît dans un mélange liquide

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