Punto eutettico: definizione, grafico e fenomeni di solidificazione
La miscela eutettica è una combinazione di sostanze con un punto di fusione inferiore rispetto alle singole sostanze che la costituiscono. Questo fenomeno rappresenta un equilibrio tra le fasi di un sistema studiato principalmente in condizioni di pressione costante.
La regola delle fasi, espressa dall’equazione ν = c + 1 – f, assume importanza in situazioni in cui si considerano solo gli equilibri tra le fasi condensate, escludendo la fase di vapore, come nello studio delle leghe metalliche.
Quando una soluzione liquida di due componenti viene raffreddata a pressione costante, i cristalli di uno dei componenti iniziano a separarsi dalla soluzione, rendendo il sistema monovariante. Questo implica che a pressione costante e con una composizione fissata della miscela, esiste una sola temperatura alla quale la miscela è in equilibrio con i cristalli di quel componente.
La miscela liquida dei due componenti A e B, che solidifica a temperatura costante, è il punto eutettico. Durante il processo di raffreddamento, la composizione della soluzione varia fino a diventare uguale a quella eutettica, momento in cui si separano contemporaneamente cristalli di entrambi i componenti.
Allo stato solido, una miscela eutettica è un sistema chimico eterogeneo, in cui è possibile distinguere i cristalli di ciascun componente. La temperatura eutettica rappresenta quindi il punto in cui la miscela liquida solidifica completamente.
Il grafico delle fasi di equilibrio mette in evidenza i punti di solidificazione di A puro e B puro e indica il campo di stabilità delle diverse miscele liquide e solidi formati dai due componenti.
In conclusione, il punto eutettico rappresenta un importante fenomeno di equilibrio tra le fasi in un sistema di due componenti, influenzato da temperatura e composizione. Il suo studio è cruciale per comprendere i processi di solidificazione e le proprietà delle miscele eutettiche.