O que é um sistema isomorfo e quais regiões estão presentes em um diagrama de fases binário composição-temperatura para um sistema isomorfo?

Passo 1

Beleza, então o exercício quer saber o que é um sistema isomorfo e quais regiões a gente encontra num diagrama de fases binário temperatura–composição pra um sistema que tem solubilidade completa em fase líquida e sólida (ou seja, isomorfo).
Conteúdo: Diagrama de fases de ligas binárias e conceito de solubilidade sólida completa.
O que vamos precisar:
  • Entender o que “isomorfo” significa (solubilidade total em fases líquida e sólida).
  • Identificar as regiões típicas de um diagrama de fases com solubilidade completa (L, α e L+α).

Passo 2

Primeiro, “sistema isomorfo” é aquele onde dois metais (ou substâncias) são completamente solúveis um no outro tanto no estado líquido quanto no sólido.
Teoria aplicada: solubilidade sólida completa – quando átomos de um componente cabem no retículo cristalino do outro sem formar fases separadas.

Passo 3

No diagrama temperatura (eixo vertical) × composição (eixo horizontal) de um sistema isomorfo completo, a gente só vê:
  1. A região líquida pura, chamada de L.
  2. A região de solução sólida, chamada de α.
  3. A faixa de duas fases, onde há líquido e sólido coexistindo, chamada L + α.
Explicação das regiões:
  • Região L: acima da linha líquida (liquidus), só existe fase líquida.
  • Região α: abaixo da linha sólida (solidus), só existe solução sólida α.
  • Região L+α: entre liquidus e solidus, tem parte líquida e parte sólida simultaneamente.

Resposta

Um sistema isomorfo é aquele em que há solubilidade completa em fase líquida e sólida. No diagrama de fases binário temperatura–composição desse sistema aparecem apenas três regiões:
  1. L (fase líquida);
  2. α (solução sólida);
  3. L + α (duas fases coexistentes: líquido e sólido).

Exercícios relacionados