INTRODUCCIN

El anlisis qumico proporciona informacin sobre la composicin de unamuestra de materia. Algunos de los anlisis dan resultados de tipo cualitativo yaportan informacin til en la que pueden reconocerse especies atmicas omoleculares, deducirse caractersticas estructurales o reconocer en la muestrala presencia de determinados grupos funcionales.Otros anlisis son de tipo cuantitativo; en stos los resultados se representancomo datos numricos y se expresan como porcentaje, partes por milln omiligramos por litro. En ambos tipos de anlisis la informacin necesaria seobtiene por medio de la medida de una propiedad fsica que se relaciona enforma caracterstica con el o los componentes de inters. Las propiedades que se utilizan para conocer la composicin qumica de lamuestra pueden denominarse seales analticas. Como ejemplo de este tipo deseales cabe citar la emisin o la absorcin de la luz, la conductancia, el peso,el volumen y el ndice de refraccin, pero ninguna es exclusiva de una especiadada; as por ejemplo, todos los elementos metlicos presentes en unamuestra cuando se calienta un arco elctrico a una temperaturasuficientemente elevada, emite por lo general radiacin ultravioleta o visibles;todas las especies cargadas conducen la electricidad y todos los componentesde una mezcla contribuyen a su pe so, su volumen y su ndice de refraccin. Enconsecuencia, en todos los procedimientos analticos es necesario realizar unaseparacin. En algunos casos esta etapa consiste en la separacin fsica de loscomponentes qumicos individuales que estn presentes en la muestra antesde la generacin y de la seal analtica. En otros casos se genera y se observa laseal en la muestra estera, luego se asla o se separa la seal deseada. La separacin de las longitudes de onda por medio de un dispositivo adecuado,por ejemplo, un espectroscopio, hace posible la identificacin de cadacomponente sin que sea necesario separarlo fsicamente. En cambio, no existeningn mtodo general que permita diferenciar la conductancia de los ionessodio y de la causada por los iones potasio. Por tanto si se quiere utilizar laconductancia como seal para el anlisis de una de estas especies inicas enuna muestra que tambin contenga la otra, ser necesario realizar laseparacin fsica de ambas especies.

OBJETIVOS

Mediante el anlisis trmico obtener curvas de enfriamiento de ciertamezcla de dos componentes, que nos permitan comprender elcomportamiento de una aleacin a diferentes porcentajes de losrespectivos componentes.

Conocer cmo construir un diagrama de fase, el punto eutctico,curva de slidos, lquidos, etc.

Trazar el diagrama de equilibrio del sistema plomo estao a partirde composiciones diferentes en peso. Se utilizar el mtodo del anlisistrmico.

Reconocer las variables independientes de la ecuacin de la regla defases(concentracin, temperatura y la presin)

FUNDAMENTO TERICO

Aleacin: Es una sustancia que tiene propiedades metlicas y est constituido por doso ms elementos qumicos, de los cuales por lo menos uno es metal. Unsistema de aleacin contiene todas las aleaciones que pueden formarse porvarios elementos combinados en todas las proporciones posibles. Las aleaciones pueden clasificarse de acuerdo a su estructura, en tanto quelos sistemas de aleacin completos pueden clasificarse segn el tipo de suequilibrio o de diagrama de fase.

Diagrama de fase: El diagrama de fase es la representacin grfica del estado de una aleacin.Si vara la composicin de la aleacin, su temperatura, presin y el estado dela aleacin tambin cambia, esto se refleja grficamente en el diagrama deestado. El diagrama de fases muestra los estados estables, es decir, los estados queen unas condiciones dadas poseen el mnimo de energa libre. Por esto eldiagrama de fases tambin puede llamarse diagrama de equilibrio, ya queindica las fases en equilibrio que existen en unas condiciones dadas. Deacuerdo con esto, los cambios de estado reflejados en el diagrama tambinse refieren a las condiciones de equilibrio, es decir, en ausencia desobrecalentamiento o subenfriamiento. Sin embargo, las transformacionesen equilibrio, es decir, las transformaciones en ausencia de subenfriamientoo sobrecalentamiento, no pueden realizarse en realidad, por lo cual eldiagrama de fases representa un caso terico y en la prctica se utiliza paraestudiar las transformaciones a pequeas velocidades de calentamiento oenfriamiento. Las regularidades generales de la existencia de las fases estables queresponden a las condiciones tericas del equilibrio pueden expresarse enforma matemtica por medio de la llamada regla de las fases o ley de Gibbs.La regla de las fases es la expresin matemtica de las condiciones deequilibrio del sistema, es decir, la ecuacin de la regla de las fases indica ladependencia cuantitativa entre el nmero de grados de libertad del sistemac y el nmero de componentes k y de fases f :

c=k f +2

La regla de las fases, como se dijo anteriormente, da la dependencia cuantitativa entre elgrado de libertad del sistema y el nmero de fases y componentes. Las palabras "fase" y"componente" se utilizan, al estudiar la regla de las fases, hay que definir estos conceptosde un modo ms exacto. Se llama fase la parte homognea de un sistema separada de las dems partes del mismo(fases) por una superficie de separacin, al pasar la cual la composicin qumica o laestructura de la sustancia varia bruscamente. Por consiguiente, un lquido homogneo ser un sistema de una fase, y una mezclamecnica de dos tipos de cristales, un sistema de dos fases, puesto que cada cristal sediferencia del otro por su composicin o por su estructura y estn separados el uno delotro por una superficie de separacin. Se llaman componentes las sustancias que forman el sistema. Por lo tanto, un metal puroser un sistema de un solo componente, una aleacin de dos metales, ser un sistemabinario o de dos componentes. Los compuestos qumicos slo pueden considerarse comocomponentes si no se disocian en las partes que los componen en los intervalos detemperatura que se analizan. Por nmero de grados de libertad de un sistema se entiende el nmero de factoresexternos internos (temperatura, presin y concentracin) que pueden cambiarse sinque vare el nmero de fases del sistema. Si el nmero de grados de libertad es igual a cero (sistema invariante), es evidente queser imposible cambiar los factores externos o internos del sistema (temperatura, presino concentracin) sin que esto provoque una variacin del nmero de fases. Hablaremos sobre el diagrama de estado de las aleaciones con solubilidad parcial enestado slido, es decir el TIPO III, ya que este es el obtenido en esta prctica delaboratorio.

Diagrama de Estado de las aleaciones con solubilidad parcial en estadoslido (TIPO III)

En diagramas de este tipo, ambos componentes son solubles totalmente en estadolquido, parcialmente en estado slido y no forman compuestos qumicos. Componentes:A y B. Fases: L, y .En las aleaciones de este tipo es posible la existencia de: Fase lquida, solucin slida delcomponente B en el A, que llamaremos solucin , y solucin slida del componente A enB, que llamaremos . En estas aleaciones es posible el equilibrio invariante cuandoexisten al mismo tiempo las tres fases: L, y . En dependencia de qu reaccin sedesarrolla en las condiciones de existencia de las tres fases, puede haber dos tipos dediagramas: Un diagrama con eutctica y otro con peritctica.

Detallaremos el diagrama obtenido en esta prctica de laboratorio, segn la aleacinusada. Este es el diagrama con eutctica.

Diagrama TIPO III con eutctica

En el diagrama de fase de este tipo, los puntos de fusin de los 2 metales puros se indicancomo TA y TB respectivamente. La lnea lquidos es TAETB y la lnea solido es TAFETB. Lasreas de fases nicas deben marcarse primero. Por encima de la lnea lquidos hay solouna solucin lquida de fase nica. En las aleaciones en este sistema, los cristales de A o B puro nunca solidifican, sino quesiempre solidifican una aleacin o una mezcla de aleaciones. Luego se marcan las reasde la fase nica alfa y la solucin slida beta. Como estas soluciones slidas estnprximas a los ejes, se conocen como soluciones slidas terminales. Las reas restantesde dos fases pueden marcarse como lquido ms alfa, lquido ms beta y alfa ms beta. En T la solucin slida alfa disuelve un mximo de 20% de beta, como se muestra en elpunto F, y la solucin slida beta un mximo de 10% de A, como se aprecia en el punto G.

Con la disminucin de la temperatura, la cantidad mxima de soluto que puede disolversedisminuye, como lo indican las lneas FH y GJ, las cuales se llaman lneas solidos e indicanla solubilidad mxima (solucin saturada) de B en la solucin alfa o de A en B (solucinbeta) como funcin de la temperatura. El punto E, donde se intersecan en un mnimo delneas lquidos, se conoce como punto eutctico. Lquidos:

Tem

pera

tura

TE

TA

A 10 20 30 40 50 60 70 80 95 B

+ (2 fases)

(1 fase)

Lquido + (2 fases)

Diagrama de Fase con eutcticaLquido(1 fase)Lquidos Lquido

+

(1

fase

s)

TB

Punto Eutctico

Solidas solidos Composicin porcentaje en peso de B

En un diagrama de fase es el lugar geomtrico de todos los puntos que representan lastemperaturas a las cuales diversas composiciones terminan de congelar al enfriar oempiezan a fundir al calentar. La lnea Lquidos es la lnea superior, obtenida al unir lospuntos que muestran el inicio de la solidificacin. Solidos:

En un diagrama de fase de equilibrio, es el lugar geomtrico de todos los puntos querepresentan las temperaturas a las que diversas composiciones de las fases slidascoexisten con otras fases slidas, es decir, los lmites de solubilidad slida. La lnea solidoses la lnea inferior, obtenida al unir los puntos que muestran el final de la solidificacin.

Propiedades de los sistemas de aleacin eutctica: En los sistemas se muestra que hay una relacin lineal entre los constituyentes queaparecen en la micro estructura y la composicin de la aleacin para un sistemaeutctico. Esto parecera indicar que las propiedades fsicas y mecnicas de un sistemaeutctico tambin deben mostrar una variacin lineal, en la prctica. Sin embargo, es raroencontrar este comportamiento ideal. Las propiedades de cualquier aleacin multifsicadependen de las caractersticas individuales de las fases y la forma en que estas ltimasse hallan distribuidas en la micro estructura. Esto es particularmente cierto para sistemasde aleacin eutctica. La resistencia, dureza y ductibilidad se relacionan con el tamao,nmero, distribucin y propiedades de los cristales de ambas fases. El aumento de la rapidez de enfriamiento puede resultar una mezcla eutctica ms fina,mayor cantidad de mezcla eutctica y granos primarios ms pequeos, los que a su vezinfluirn.

Sistema Plomo EstaoEn primer lugar, detallaremos las propiedades mecnicas de estos dos elementos:Plomo: Entre las principales propiedades del plomo se encuentran peso elevado, alta densidad,suavidad, maleabilidad, bajo punto de fusin y baja resistencia mecnica, adems, tienepropiedades de lubricacin, baja conductividad elctrica, alto coeficiente de expansin yalta resistencia a la corrosin. Estao: Es un metal blanco y suave que tiene resistencia a la corrosin y buenas propiedades delubricacin. Sufre una transformacin polimrfica desde la estructura normal tetragonal(estao blanco) hasta una forma cbica (estao gris) a una temperatura de 55.8F. Estatransformacin se acompaa de un cambio en densidad desde 7.30 hasta 5.75, y laexpansin resultante da lugar a la desintegracin del metal a un polvo grueso; sinembargo la transformacin es muy lenta y se necesita un considerable subenfriamientopara iniciarla. Las impurezas comunes en el estao tienden a retrasar o inhibir el cambio,as que, en condiciones ordinarias, la transformacin no tiene importancia prctica.

Aleacin o sistema Plomo EstaoEs un sistema eutctico simple con el punto eutctico localizado en 61.9% de estao y361F. Aunque las aleaciones plomoestao se utiliza ms por su caracterstica de fusin,como en soldadura, el estao tambin incrementa la dureza y la resistencia. Las aleaciones que contienen 61.9% de Sn tiene la composicin eutctica. Por encima de183C la aleacin es totalmente lquida y por ello debe contener 61.9% de Sn. Despusde que el lquido se enfra a 183C se inicia la reaccin eutctica. Se forman dossoluciones alfa y beta, durante las reacciones eutcticas las composiciones de las dossoluciones slidas estn representadas por los extremos de las lneas eutcticas.Durante la solidificacin, el crecimiento del eutctico requiere tanto la remocin del calorlatente de fusin como de la redistribucin de los dos tipos de tomo por difusin puestoque la solidificacin ocurre completamente a 183C, la curva de enfriamiento es similar ala de un metal puro, esto es una meseta trmica y ocurre a la temperatura eutctica. Paraque los tomos se redistribuirn durante la solidificacin eutctica, se debe desarrollaruna micro estructura caracterstica. En el sistema plomo estao, las fases slidas alfa ybeta forman al lquido en un arreglo laminar o de plata. La estructura laminar permite alos tomos de Pb y Sn moverse a travs del lquido, en el cual es fcil la difusin, sin tenerque desplazarse una fase considerable.

El producto de la reaccin es nica y caracterstica de las 2 fases slidas llamadas microconstituyentes eutcticas en la aleacin Pb 61.9% Sn. Se forma el 100% de microconstituyente eutctico puesto que todo lquido pasa a travs de la reaccin.Cuando se enfra aleacin que contiene entre el 19.2% - 61.9% de Sn, el lquido seempieza a solidificar a la temperatura del lquido. Sin embargo la solidificacin secompleta por medio de la reaccin eutctica. Esta secuencia de solidificacin ocurre cadavez que la lnea vertical correspondiente a la composicin original a la aleacin cruzatanto los lquidos como el eutctico.Las aleaciones con composicin entre 19.2% - 61.9% de Sn, se denominan aleacioneshipoeutcticos o aleaciones que contienen menos de la cantidad eutctica de estao. Una

aleacin a la derecha de la composicin eutctica entre el 61.9% y el 97.5% de Sn, eshipereutctica.

Algunas veces es deseable conocer la composicin qumica real y las cantidades relativosde las dos fases presentes. Para determinar esta informacin, es necesario aplicar dosreglas.

Regla I: Composicin Qumica de las fases. Para determinar la composicin qumica realde las fases de una aleacin, en equilibrio a cualquier temperatura especfica en unaregin bifsica, se traza una lnea horizontal para la temperatura, llamada lnea vnculo, alas fronteras del campo. Estos puntos de interseccin se abaten a la lnea base y lacomposicin se lee directamente.

Regla II. Cantidades relativas de cada fase. Para determinar las cantidades relativas delas dos fases en equilibrio, a cualquier temperatura especfica en una regin bifsica, setraza una lnea vertical que representa la aleacin y una lnea horizontal (como latemperatura), a los lmites del campo. La lnea vertical divide a la horizontal en dospartes cuyas longitudes son inversamente proporcionales a la cantidad de fasespresentes. Esta tambin se conoce como regla de la palanca. El punto donde la lneavertical intersecta a la horizontal se considerar como el fulcro, o eje de oscilacin. Laslongitudes relativas de los brazos de palanca multiplicadas por las cantidades de fasespresentes deben balancearse.

T () T ()

Diagrama de fase del Pb - Sn

MATERIALES

Crisol de porcelana (de 50ml de capacidad) Horno de laboratorio a gas (pareca de cemento) Termmetro desde -10C hasta 420C Pinza (usado para sujetar el crisol) Cronmetro (se toma tiempo cada 15 segundos) Sn-Estao y Pb-Plomo (para hacer diferentes aleaciones) Balanza (mecnica) Soporte universal (para sujetar la pinza con el termmetro) Lingotera (ah vertimos la aleacin luego de sacar el termmetro)

Procedimiento Experimental

a. Preparar una serie de aleaciones de Pb y Sn, las cuales son completamente solublesuna en otro en el estado lquido, completamente insolubles entre si en el estadoslido y forman un eutectico. Las aleaciones por preparar son, sobre un total de 50gr. Por aleacin:

1.- 20% Pb 80% Sn (pesar 10 gr. de Pb y 40 gr. de Sn)

2.- 40% Pb - 60% Sn (pesar 20 gr. de Pb y 30 gr. de Sn) 3.- 600/ Pb 40 % Sn (pesar 30 gr. de Pb y 20 gr. de Sn) 4.- 80% Pb - 20% Sn (pesar 40 gr. de Pb y 10 gr. de Sn) 5.- ...................Otros porcentajes que el profesor fije.

b. Colocar cada una de estas aleaciones pesadas en el crisol grafito o porcelana, luegomontar el crisol en el horno, introducir el termmetro dentro del crisol, de talmanera que solo la punta metlica del termmetro puede chocar con la aleacinfundida, prender el horno hasta que la aleacin este por lo menos 30 C por encimade su punto de fusin, agitando el bao con la bagueta, una vez alcanzada latemperatura adecuada apagar el horno, enfriar la aleacin dentro del hornoanotando la temperatura a intervalos de 15 segundos. Realizar esta misma operacinpara cada una de las aleaciones (el nmero que el profesor fije). Medir lastemperaturas hasta 120 C aproximadamente. Luego de enfriadas las aleacionesvolver a fundirlas y lingotearlas en la lingotera.

c. La agitacin del bao se realiza, a fin de asegurar una mezcla completa e ntima delos componentes. La superficie del metal fundido se cubre con una capa de grafito ocarbn de madera para evitar su oxidacin (no necesario en este caso).

CUESTIONARIO

1.- Adjuntar los datos de los diferentes grupos de trabajo (temperatura vs. Tiempo).

Solo se tomaron como datos para nuestra ALEACION plomo-estao, dos composiciones

diferentes (80%Pb y 20% Sn)

ALEACION (60%Pb y 40% Sn)

%Pb= 75%

%Sn = 25%

TIEMPO TEMPERATURA

0 370

10 363

20 355

30 348

40 340

50 333

60 325

70 317

80 313

90 311

100 311

110 307

120 304

130 296

140 289

150 280

160 274

%Pb= 80%

%Sn = 20%

TIEMPO TEMPERATURA

0 380

10 377

20 365

30 358

40 349

50 341

60 338

70 312

80 310

90 305

100 300

110 297

120 293

130 287

140 282

150 278

160 270

170 267

180 257

190 250

200 245

210 240

220 235

230 231

240 227

250 222

260 218

270 215

280 209

290 205

300 200

310 196

320 193

330 186

340 183

350 178

360 177

370 177

170 267

180 262

190 256

200 250

210 244

220 240

230 234

240 230

250 225

260 222

270 222

280 220

290 218

300 216

310 213

320 210

330 206

340 203

350 200

360 196

370 192

380 189

390 188

400 183

410 181

420 180

430 179

440 179

450 177

460 172

470 167

480 162

490 159

500 156

510 154

520 150

530 148

540 146

550 144

560 143

570 140

580 137

590 135

600 134

610 132

620 129

630 128

640 126

650 124

660 123

670 121

680 120

690 118

700 117

710 115

2.-

Graficar temperatura vs. Tiempo de todos los grupos indicando los cambios.

ALEACION (80%Pb y 20% Sn)

0 100 200 300 400 500 6000

50

100

150

200

250

300

350

400

TIEMPO

TEMPERATURA

ALEACION (75%Pb y 25% Sn)

3.- Graficar el diagrama de fase del Pb - Sn experimental y compararlo con el terico.

1.-Describe en forma bsica las partes de un fotmetro y cmo funciona?

El fotmetro mide la atenuacin de un haz de luz, debido a la absorcin deelectrolito coloreado en una solucin, ste parmetro depende de laconcentracin de la especie responsable de la absorcin.

Para su funcionamiento, primero se coloca el patrn en la en la otra celda y seajusta el instrumento al 100% de trasmitancia.

Despus se retira el patrn y se mide el %T de las muestras con un instrumentode doble haz, el rayo de luz generalmente se divide en dos; una parte se dirigea travs del patrn y la otra a travs de la muestra en forma simultnea. As uninstrumento de doble haz compensa los cambios a corto plazo en la intensidadde la lmpara y en la respuesta del detector.

2.- Una solucin X que contiene 1,54x10-4 M tiene una trasmitancia de 0,0874cuando se mide en una celda de 2cm. Que concentracin de X permitir teneruna trasmitancia tres veces mayor si se utiliza una celda de 1cm ?Inicialmente:

C= 1,54x10-4 A= -log T= -log(0,0784)

T= 0,0784 A= 1,058488

A= abc 1,058488= a(2cm)(1,54x10-4)

A= 3436,6511(1/cm.M)

Finalmente:

C= ? A= -log T= -log(0,2622)

T= 3(0,0784) A= 0,581367312

Reemplazando

A= abc

0,581367312=3436,651192(1/cm.M)(1cm)C

C= 1,69x10-4

3.- Trate sobre la importancia de las soluciones coloreadas para un qumicoanaltico.

El anlisis espectro qumico por emisin es el mtodo instrumental de anlisisms antiguos; por eso ha sido muy estudiado y los modernos espectrmetrosrecogen toda la experiencia de muchos aos de avance tecnolgico en stecampo.

De aqu que su rea de aplicacin sea tan extraordinariamente amplia queabarca desde anlisis cualitativo y cuantitativo de minerales y de rocas, al deproductos metlicos y siderrgicos, aleaciones de todo tipo y productoscomerciales diversos.

La espectrografa de emisin aventaja a las dems tcnicas instrumentales enel anlisis cualitativo rpido particularmente en la identificacin de impurezas ytrazas. Adems, permite efectuar el anlisis por un mtodo prcticamente nodestructivo ni alterable de la muestra, bastando cantidades de esta del ordeninorgnico. En anlisis rutinarios o en series de ciertas industrias resultaimprescindible, siendo tambin de gran utilidad en investigaciones fsicas,qumicas, biolgicas, arqueolgicas, forenses, etc.

Recientemente su campo de aplicacin se ha ampliado con la incorporacin,como fuente de excitacin de la llamada antorcha o soplete de plasma.El plasma es un gas ionizado con igual nmero de electrones que de ionespositivos, es conductor de la electricidad y sensible a un campo magntico.

Cuando se genera un plasma se libera una gran cantidad de energa que dalugar a temperaturas muy altas. As con argn puro en estado de plasma se haalcanzado temperaturas hasta de 16.000K. A estas temperaturas tan elevadasse excitan muchos elementos, incluso aquellos que por los mtodosconvencionales de excitacin (llama, arco o chispa) no originan lneasespectrales por ejemplo con los compuestos de niobio, Tntalo y titanio o bienotros, como ciertos compuestos de fsforo o de boro difcilmente excitables.

4.- Defina los siguientes trminos

Trasmitanca:

En la figura se muestra una radiacin solares antes y despus de pasar a travsde una capa de solucin absrbante a la concentracin. Como consecuencia delas interacciones entre fotones y la partcula absrbante se puede notar que la

radiacin disminuye. Siendo la transmitaca la fraccin o radiacin incidentetransmitida por solucin.Por lo general la transmitanca se expresa en porcentaje (%).

Absorbancia:

La absorbancia de una solucin est definida por la ecuacin:

Absortividad y Absortividad Molar

Como se ver a continuacin, la absorbancia es directamente proporcional a latrayectoria de la radiacin a travs de la solucin y a la concentracin de laespecie que produce la absorcin. Es decir

Donde:

a: es una constante de proporcionalidad llamada absortividad

Resulta evidente que la magnitud de a dependa de las unidades utilizadas para

b y c. cuando se expresa la concentracin en moles por litros y la trayectoria a

travs de la celda en centmetros, la absortividad se denomina absortividad

molar y se representa con el smbolo . En consecuencia, cuando b se expresa

en centmetros y c en moles por litro se tiene:

A = bc

100(%)0PPT

A TPP

log log 0

abcA

5.-Que principio general trata la ley de Beer

La ley de Beer queda de esta manera: A = bc

La ley de Beer no se cumple para todas las concentraciones ya que laabsortividad se determina experimentalmente. El recorrido b suele ser de uncentmetro. La longitud de onda con la que se va a trabajar se fija en el espectrofotmetro ycon ella fija se trabaja con la ley de

Lambert-Beer. Esta ley tambin se puede aplicar a mezclas, con la diferenciaque se suman las absorbancia parciales de cada mezcla, trabajando cada unade ellas a una longitud de onda determinada.

Limitaciones de la Aplicabilidad de le ley de Beer

Existen limitaciones entre la relacin lineal entre la absorbancia y laconcentracin. Esta relacin es lineal si se trabaja a concentraciones inferioresa 10-2M. Si aumentamos la concentracin se pone de manifiesto lasinteracciones de atraccin y repulsin dentro del analito, modificando lacapacidad de absorber una longitud de onda. Tambin existen limitacionescuando existe presencia de sales en la disolucin (efecto salino).

6.- En cuanto al equipo usado que controles son los ms usados

Los controles ms importantes del equipo son:

Calibrador de la lectura de transmitanca

Calibrador de la longitud de

onda(620nm) del rayo incidente

nn

ntotal

bcbcbcbcAAAAA

.....................

332211

321

OBSERVACIONES

Es importante seleccionar un periodo de tiempo que se eficiente, la cual nos permita

obtener una anlisis trmico optimo, de tal manera que nuestras curvas de enfriamiento

experimentales se acerquen ms a una curva de enfriamiento terico.

En el presente experimento realizado en el laboratorio, uno de los grupos de trabajo, al

sacar el crisol y verter la aleacin dentro del molde, el crisol estall, esto se explica pues

debido al mal calentamiento del lingote (molde) pues se produjo un violento cambio de

temperatura del crisol por lo que estall.

El procedimiento que se utiliz para establecer los diagramas de fase se llama anlisis

trmico.

CONCLUSIONES

El diagrama de fase obtenido de la aleacin binaria Pb Sn se muestra como una placasuperpuesta sobre el diagrama terico. En el diagrama experimental observamos quela lnea de lquidos est por debajo de la terica y que la lnea de slidos no esexactamente una recta.

Se observa una diferencia entre el punto eutctico experimental con el terico, sedebe a que los metales empleados tienen impurezas, y por descuido del operadorque no toma los datos en su debido tiempo.

Los diagramas de fases constituyen un conveniente y conciso medio para representarlas fases ms estables de una aleacin. En esta discusin se consideran los diagramasde fases binarios en los cuales la temperatura y la composicin son variables.

Ntese que sobre un amplio intervalo de composiciones, una porcin de la curva deenfriamiento que muestra el final de la solidificacin se presenta a una temperaturafija. Esta lnea horizontal ms baja es TE, se conoce como temperatura eutctica.

Este sistema es la base de las aleaciones ms usadas para la soldadura.

El diagrama de fases muestra los estados estables, es decir los estados que en unascondiciones dadas poseen el mnimo de energa libre. De acuerdo a esto los cambiosde estado reflejados en el diagrama tambin se refiere a las condiciones deequilibrio.

RECOMENDACIONES

Es recomendable abrir todas las ventanas del laboratorio con el fin de que salgan los

gases txicos que emanaran las aleaciones al calentarlo.

De los resultados obtenidos en las grficas de las curvas de enfriamiento en algunasaleaciones no se pudo encontrar fcilmente los puntos que representa latemperatura en los cuales las diversas composiciones empiezan a congelar, es decir lalnea de lquidos. Esto se debi a la mala estabilizacin de la temperatura en elproceso de aleacin es por eso recomendable lograr una buena estabilizacin de latemperatura para que as el enfriamiento del sistema nos arroje buenos resultados.

Es recomendable tener la mayor cantidad de curvas de enfriamiento, para que seasemeje ms al diagrama de fases terico.

Calentar la lingotera antes de echar la solucin, porque de lo contrario chispeardebido a la humedad del medio ambiente.

Es recomendable pesar la muestra despus de efectuada la aleacin y la respectiva solidificacin pues los metales utilizados en el experimento no son del todo puros y a la hora de enfriarlos adems de la aleacin se obtiene

APLICACIN A LA ESPECIALIDAD

El mtodo del Colormetro es usado por los metalurgistas para el anlisis de muestrasde sustancias y equilibrio de soluciones.

En las minas es usado para el reconocimiento de agentes contaminantes por ejemplolas aguas contaminadas y relaves por medio de su longitud de onda.

Podemos usarlo en el campo de la mineraloga para el reconocimiento de minerales.

Espectrografa gamma superficial, en perforaciones y ncleos: por medio de losregistro de radiactividad en perforaciones y muestras de ncleos y los ripios ayudan alos gelogos a predecir donde ocurren estratos contenedores de petrleo eidentificar secuencias litolgicas. Los registros de radiactividad indican el tipo de rocay lquidos contenidos en ellas. Estos datos se correlacionan con otras informacionespara aumentar las probabilidades de encontrar petrleo.

Entre otras aplicaciones tenemos.

Levantamientos geolgicos-mineros regionales y de detalle.

Prospeccin y exploracin minera (estudios geoqumicas, geofsicos, etc.)

Estudios mineralgicos, petrogrficos, calcogrficos y de alteracin hidrotermal.

Identificacin de minerales mediante difraccin de rayos X y microscopia electrnica.

Estudios y anlisis geotermobaromtricos de inclusiones fluidas.

Anlisis qumicos (determinacin de elementos mayoritarios y traza en minerales,rocas, agua y suelos) por espectrometra de Absorcin Atmica.

Procesamiento digital e interpretacin de imgenes satelitales y fotografas areas.

BIBLIOGRAFA

FISICO QUIMICA Sexta Edicin. Gaston Pons Muzzo.

FISICO QUIMICA. G. W. Castelln.

FISICOQUIMICA, Ira N. Levine, Mc Gaw-Will (1996)

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experimentales/contenidos/PLQui/4diagrama-Sn-Pb.pdf

https://www5.uva.es/guia_docente/uploads/2013/469/45757/1/Docum

ento27.pdf

http://www.jm-metaljoining.com/spanish/pdfs-products/Tin-lead

%20solders.pdf

FUNDAMENTO TERICOAleacin:Diagrama de fase:Diagrama de Estado de las aleaciones con solubilidad parcial en estado slido (TIPO III)Diagrama TIPO III con eutcticaPropiedades de los sistemas de aleacin eutctica:Sistema Plomo EstaoAleacin o sistema Plomo EstaoOBSERVACIONES

BIBLIOGRAFA