Nr ćwiczenia 7	Temat Równowaga fazowa w układach dwuskładnikowych	Data 22.10.1998
Nr zespołu 4 WmiIM gr.5	Mariusz Turek Łukasz Ważydrąg	Ocena

Przyrządy i odczynniki:

• piec oporowy na 6 tygli,

• 6 termopar,

• miliwoltomierz,

• termos z lodem i osłonami na zimne końce termopar,

• stoper

• tygle z próbkami metali i stopów

• węgiel drzewny w proszku

Nr pieca	Masa Pb	masa Cd.
1 2 3 4 5 6	1.247 0 1.35 1.49 1.00 0.7	0.253 1.02 0.15 0 0.5 0.5

Wykonanie ćwiczenia:

Umieszczono przygotowane próbki stopów i czystych metali w 6 piecach. Do każdej próbki włożono termoparę w osłonie kwarcowej. Kolejną czynnością było podgrzanie każdej z próbki do wartości 22 mV. Gdy temperatura zaczęła spadać zacząłem notować napięcia w każdej próbce.

Część obliczeniowa:

1.Całkowita masa tygla:

mc=mPb+mCd

mc1=1.5

mc2=1.02

mc3=1.5

mc4=1.49

mc5=1.5

mc6=1.2

2.Ilość moli Cd. i Pb w poszczególnych tyglach:

Dla ołowiu:

nPb=mPb/207.2

nPb1=1.247/207.2=0.006

nPb2=0/207.2=0

nPb3=1.35/207.2=0.0065

nPb4=1.49/207.2=0.0071

nPb5=1/207.2=0.0048

nPb6=0.7/207.2=0.0033

Dla kadmu:

nCd=mCd/112.4

nCd1=0.253/112.4=0.0022

nCd2=1.02/112.4=0.009

nCd3=0.15/112.4=0.0013

nCd4=0/112.4=0

nCd5=0.5/112.4=0.0044

nCd6=0.5/112.4=0.0044

3.Całkowita ilość moli w tyglu:

nc=nCd+nPb

nc1=0.0082

nc2=0.009

nc3=0.0078

nc4=0.0071

nc5=0.0092

nc6=0.0077

4.Obliczanie ułamka molowego %

Dla ołowiu:

XPbi=(nPbi/nci)*100

XPb1=(0.006/0.0082)*100=73.1

XPb2=(0/0.009)*100=0

XPb3=(0.0065/0.0078)*100=83.3

XPb4=(0.0071/0.0071)*100=100

XPb5=(0.0048/0.0092)*100=52.2

XPb6=(0.0033/0.0077)*100=42.8

Dla kadmu:

XCdi=(nCdi/nci)*100

XCd1=(0.0022/0.0082)*100=26.8

XCd2=(0.009/0.009)*100=100

XCd3=(0.0013/0.0078)*100=16.6

XCd4=(0/0.0071)*100=0

XCd5=(0.0044/0.0092)*100=47.8

XCd6=(0.0044/0.0077)*100=57.1

5.Obliczanie % wagowego

Dla ołowiu:

wagPbi=(mPbi/mci)*100

wagPb1=(1.247/1.5)*100%=83.1%

wagPb2=(0/1.02)*100%=0%

wagPb3=(1.35/1.5)*100%=90%

wagPb4=(1.49/1.49)*100%=100%

wagPb5=(1/1.5)*100%=66.6%

wagPb6=(0.7/1.2)*100%=58.3%

Dla kadmu:

wagCdi=(mCdi/mci)*100%

wagCd1=(0.253/1.5)*100%=16.8%

wagCd2=(1.02/1.02)*100%=100%

wagCd3=(0.15/1.5)*100%=10%

wagCd4=(0/1.49)*100=0%

wagCd5=(0.5/1.5)*100=33.3%

wagCd6=(0.5/1.2)*100%=41.6%

Wykres rozkładu temperatur w poszczególnych piecach:

Wnioski:

Krzywe studzenia wykazują załamanie jak i przystanek. Załamanie odpowiada początkowi wydzielania się stałych kryształow czystej substancji. Pomiędzy załamaniem a przystankiem przybywa stałych kryształów a ubywa cieczy o składzie zmieniającym się wzdłuż lini likwidus, aż do punktu eutektycznego. Wówczas w temperaturze eutektyki następuje krzepnięcie reszty roztworu co uwidacznia się przystankiem na krzywej. Długość przystanku zależy od ciepła krzepnięcia.

---