Cite as fases presentes e as composições das fases para as seguintes ligas:
4,2 \mathrm{~mol} \mathrm{Cu} \mathrm{e} 1,1 \mathrm{~mol} \mathrm{Ag} a 900^{\circ} \mathrm{C}\left(1650^{\circ} \mathrm{F}\right)

Passo 1

O enunciado pede, para uma liga formada por 4{,}2 mol de Cu e 1{,}1 mol de Ag a 900\,^{\circ}\mathrm{C}, indicar as fases em equilíbrio e as composições dessas fases. Isto é um problema de equilíbrio de fases em diagrama binário Cu–Ag, cujo ponto de operação tem fracção molar de prata
x_{\mathrm{Ag}} \;=\;\frac{1,1}{4,2 + 1,1}\approx0{,}2075\,.
Para resolver precisamos do diagrama de fases Cu–Ag (linha de liquidus e solvus/solidus) para ler as composições de equilíbrio e as próprias fases.

Passo 2

Observamos que a temperatura 900\,^{\circ}\mathrm{C} está acima da temperatura eutética \approx779\,^{\circ}\mathrm{C}, mas abaixo do ponto de fusão de ambos os metais. No diagrama Cu–Ag isso situa nossa liga na região bifásica formada por
– fase líquida L
– fase sólida rica em cobre ( \alpha, solução sólida de Ag em Cu)

Passo 3

Para cada fase, a composição em equilíbrio é dada pelos pontos de interseção da isoterma de 900\,^{\circ}\mathrm{C} com as curvas de liquidus e solidus (solvus).
  • A composição da fase líquida, x_{\mathrm{Ag}}^L, lê-se na curva de liquidus a 900\,^{\circ}\mathrm{C}.
  • A composição da fase sólida \alpha, x_{\mathrm{Ag}}^\alpha, lê-se na curva de solidus a 900\,^{\circ}\mathrm{C}.

Passo 4

Sem o diagrama de fases Cu–Ag, não é possível extrair numericamente esses valores de x_{\mathrm{Ag}}^L e x_{\mathrm{Ag}}^\alpha. Seriam, por exemplo, algo como
x_{\mathrm{Ag}}^L \approx\;?\quad\text{e}\quad x_{\mathrm{Ag}}^\alpha\approx\;?
mas só o diagrama fornece esses números.

Resposta

Não há como dar valores numéricos precisos das composições das fases sem o diagrama de fases Cu–Ag para leitura das abscissas (linhas de liquidus e solidus) à temperatura de 900\,^{\circ}\mathrm{C}.

Exercícios relacionados