Dubbio amletico sugli eutettici
Jack Malmostoso
ho una domanda di cui un po' mi vergogno ma che non mi da pace.
Parlando con un amico, e' venuta fuori la questione degli eutettici.
Egli sostiene che basti prendere due metalli (facciamo 63% stagno e 37%
piombo, giusto per rimanere nel campo del conosciuto), polverizzarli,
metterli in un crogiolo e scaldarli. Essi fonderanno alla temperatura di
fusione dell'eutettico.
A me questa cosa non convince per nulla: per quale motivo due metalli
*puri* dovrebbero fondere ad una temperatura che non sia quella di
fusione?
Ovviamente e' assodato che, una volta sciolti completamente i metalli e
miscelati i due liquidi, la lega binaria abbia carattere eutettico e si
comporti nel modo atteso.
Grazie per ogni raggio di luce :)
--
Best Regards, Jack
Linux User #264449
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Soviet_Mario
> Ciao NG,
>
> ho una domanda di cui un po' mi vergogno ma che non mi da pace.
>
> Parlando con un amico, e' venuta fuori la questione degli eutettici.
>
> Egli sostiene che basti prendere due metalli (facciamo 63% stagno e 37%
> piombo, giusto per rimanere nel campo del conosciuto), polverizzarli,
> metterli in un crogiolo e scaldarli. Essi fonderanno alla temperatura di
> fusione dell'eutettico.
>
> A me questa cosa non convince per nulla: per quale motivo due metalli
> *puri* dovrebbero fondere ad una temperatura che non sia quella di
> fusione?
mmm, la tua domanda sottintende difficoltà che trascendono le
mie possibilità di spiegazione.
Tuttavia so per certo che in altro contesto (parlo di
formulazioni farmaceutiche incompatibili per eutettici latenti
che farebbero squagliare delle compresse o supposte) si verifica
proprio questo apparente assurdo. Ad es. ce n'era uno (che
purtroppo non ricordo di preciso, era canfora più un qualche
terpene, forse mentolo, ma la memoria mi tradisce e spero che
qualche farmacista fresco provveda) che si squagliava a T
ambiente, al di sotto della temperatura dei singoli composti
puri, anche se mescolati a T.A. Il mescolamento doveva essere
intimo cmq.
Ci ho più volte pensato anche io, e non posso dire di avere mai
cercato la vera spiegazione né di averne pensata una troppo
specifica e verosimile.
Ho pensato solo questo (e non so se ci azzecchi) : che alcune
proprietà di transizione di fase (punti di ebollizione e fusione
ad es.) riguardano la "intera massa" del materiale.
Ma forse non descrivono troppo bene gli atomi/molecole limite,
quelle collocate alle superfici dei cristalli, o nei difetti
reticolari, o cmq in stati magari di non saturazione
coordinativa. Anzi, spesso queste tracce, ad es. nei metalli,
non sono nemmeno alla valenza zero del resto della massa, ma
magari combinati all'ossigeno.
E' possibile che le proprietà degli atomi sottocoordinati alla
superficie abbiano proprietà fisiche variabili. Ad es. da un
punto di vista energetico, si può definire una entalpia di
fusione, che descrive la situazione media, di un ipotetico atomo
perfetto collocato nell'interno del reticolo, e dice che ci
vogliono tot KJ per rompere tutti i suoi legami. Ma un atomo in
uno spigolo di un cristallo, o in un vertice di un difetto ? Ci
vorrà la stessa energia "specifica" (intesa come molare) per
staccarlo ? Secondo me no. E' possibile che nei punti di
frizione tra i cristalli, le piccole microscopiche quantità di
eutettici si formino nelle zone di frizione, in un processo che
in un certo senso ricorda la sinterizzazione delle polveri a
temperature inferiori a quella di fusione. Poi l'eutettico, man
mano che si forma, rimuove del fuso ed espone altre superfici, o
anche potrebbe avere azione solvente sui solidi stessi, dipende
dalla tolleranza della composizione della miscela eutettica e
dalla ripidità delle curve composizione vs. temperatura nei
pressi dello stesso.
>
> Ovviamente e' assodato che, una volta sciolti completamente i metalli e
> miscelati i due liquidi, la lega binaria abbia carattere eutettico e si
> comporti nel modo atteso.
Ora penso che due metalli che fondono relativamente alti a T.A.
si trovino troppo lontani anche per manifestare eventuali
fenomeni di superficie tipo sinterizzazione. Ma non mi stupirei
che la formazione dell'eutettico possa avvenire anche a qualche
temperatura sufficiente inferiore al punto di fusione di
ciascuno dei due puri. Quanto alta non so dirlo. Forse dipende
persino dallo stato di suddivisione : più e fine e più la
temperatura di formazione è inferiore.
>
> Grazie per ogni raggio di luce :)
eh, ho solo sparato un'idea non particolarmente illuminante.
ciao
Soviet
>
@ntoke
> Ciao NG,
>
> ho una domanda di cui un po' mi vergogno ma che non mi da pace.
>
> Parlando con un amico, e' venuta fuori la questione degli eutettici.
>
> Egli sostiene che basti prendere due metalli (facciamo 63% stagno e 37%
> piombo, giusto per rimanere nel campo del conosciuto), polverizzarli,
> metterli in un crogiolo e scaldarli. Essi fonderanno alla temperatura di
> fusione dell'eutettico.
>
fase Sn liq. solubilizza completamente il Pb .
Questo ovviamente se vuoi fare il farmacista e hai tempo da perdere .
> A me questa cosa non convince per nulla: per quale motivo due metalli
> *puri* dovrebbero fondere ad una temperatura che non sia quella di
> fusione?
>
infatti non c'è ragione .
> Ovviamente e' assodato che, una volta sciolti completamente i metalli e
> miscelati i due liquidi, la lega binaria abbia carattere eutettico e si
> comporti nel modo atteso.
>
certamente
> Grazie per ogni raggio di luce :)
prego
--
@ntoke
L' età più pericolosa è il periodo tra la nascita e la morte
(Elgozy)
Soviet_Mario
> Sembra che Jack Malmostoso abbia detto :
>> Ciao NG,
>>
>> ho una domanda di cui un po' mi vergogno ma che non mi da pace.
>>
>> Parlando con un amico, e' venuta fuori la questione degli eutettici.
>> Egli sostiene che basti prendere due metalli (facciamo 63% stagno e
>> 37% piombo, giusto per rimanere nel campo del conosciuto),
>> polverizzarli, metterli in un crogiolo e scaldarli. Essi fonderanno
>> alla temperatura di fusione dell'eutettico.
>>
> ha torto , bisogna arrivare ad almeno 232 °c e rimanerci sino a che la
> fase Sn liq. solubilizza completamente il Pb .
come mai i metalli si comportano in maniera diversa da certe
sostanze organiche ?
> Questo ovviamente se vuoi fare il farmacista e hai tempo da perdere .
>
>> A me questa cosa non convince per nulla: per quale motivo due metalli
>> *puri* dovrebbero fondere ad una temperatura che non sia quella di
>> fusione?
> infatti non c'è ragione.
è possibile che non avvenga, come dici. Ma non riesco neppure a
vedere una incontrovertibile ragione per cui questo si possa
escludere con sicurezza.
Viceversa, non saprei spiegarmi neppure come mai una polvere può
essere sinterizzata al di sotto della sua temperatura di
fusione. In apparenza, un po' ingenuamente, non dovrebbe farlo
se nessun cristallo fonde.
Come la vedi ?
Ciao
Soviet
thekingofshadows
> Tuttavia so per certo che in altro contesto (parlo di formulazioni
> farmaceutiche incompatibili per eutettici latenti che farebbero
> squagliare delle compresse o supposte) si verifica proprio questo
> apparente assurdo. Ad es. ce n'era uno (che purtroppo non ricordo di
> preciso, era canfora più un qualche terpene, forse mentolo, ma la
> memoria mi tradisce e spero che qualche farmacista fresco provveda)
Perchè la tua memoria ci prende anche quando fa cilecca? :-)
Confermo l'eutettico mentolo+canfora.
King
Jack Malmostoso
> E' possibile che nei punti di
> frizione tra i cristalli, le piccole microscopiche quantità di eutettici
> si formino nelle zone di frizione, in un processo che in un certo senso
> ricorda la sinterizzazione delle polveri a temperature inferiori a
> quella di fusione.
Ehi, averti messo in difficolta' e' quasi lesa maesta' :)
Avevo pensato anche io ad una spiegazione di questo tipo, ed in effetti
cercando informazioni su internet pare che uno dei metodi piu' efficaci
per produrre eutettici sia proprio usare la cosiddetta "metallurgia delle
polveri": polveri molto sottili vengono pressate e sinterizzate ad alta
temperatura e voila', all'uscita l'eutettico e' pronto.
Ma questo trascende la mia domanda: in un certo senso questo processo va
oltre il diagramma di fase "a coniglietto". Limitiamoci a pensare in
termini di composizione e temperatura e prendiamo un crogiolo con dentro
due metalli non particolarmente dispersi: tutta la teoria dei
microcristalli che interagiscono tra loro viene a cadere, no? Ora, io non
ci credo proprio che scaldando questo crogiolo, noi otteniamo un fuso ad
una temperatura piu' bassa rispetto a quella di fusione dei due
componenti.
Per quanto riguarda la canfora ed il mentolo: io direi che l'umidita'
atmosferica in quel caso gioca un ruolo determinante. Mescolando nel
mortaio i due componenti si incorpora vieppiu' acqua che aiuta a
solubilizzare i due composti, fino ad ottenere l'eutettico. Un po' come
succede col Manganese nitrato, lo possino ammazzare, che non si riesce a
tirare a secco per niente al mondo, a temperatura ambiente.
Jack Malmostoso
> ha torto , bisogna arrivare ad almeno 232 °c e rimanerci sino a che la
> fase Sn liq. solubilizza completamente il Pb .
Hai un link o una pagina di un libro che lo spieghi piu' in dettaglio? Mi
aiuterebbe a chiudere la questione una volta per tutte :)
Grazie mille della risposta!
Akery
della tua miscela!
L'eutettico è un punto invariante di tale diagramma, quindi, per la regola
di Gibbs non potendo più agire su nessun fattore fisico la temperatura si
inchioda a quella dell'eutettico, per questo quando tu riscaldi la miscela
meccanica delle due polveri loro fondono ad una temperatura differente dai
punti di fusione dei rispettivi componenti, vale il viceversa se raffreddi
il liquido eutettico ottieni la miscela meccanica di partenza. Per quando
riguarda il motivo per il quale la fusione avvenga a diversa temperatura il
motivo è da ricercare nel secondo principio della termodinamica.
"Jack Malmostoso" <jackmal...@freesurf.ch> ha scritto nel messaggio
news:pan.2007.03...@freesurf.ch...
andrea
in un bagno di alluminio fuso a ~ 700 °C il silicio con T di fusione
1470°C non dovrebbe sciogliersi invece invece se scioglie e passa in
lega
nell'acciaio (fuso) a ~ 1700°C il tungsteno (P.F. 3380°C) non dovrebbe
solubilizzare e invece passa in lega
ecc ecc ecc
per me è buona l'interpretazione del Soviet Supremo, cioè si formano
dei micro eutettici superficiali che vengono asportati dalla massa del
fuso.
interessante sarebbe estremizzare il discorso oltre la solubilità % di
un elemento sulla matrice di lega ma questo è un altra cosa.
ciao
thekingofshadows
>
> Per quanto riguarda la canfora ed il mentolo: io direi che l'umidita'
> atmosferica in quel caso gioca un ruolo determinante. Mescolando nel
> mortaio i due componenti si incorpora vieppiu' acqua che aiuta a
> solubilizzare i due composti, fino ad ottenere l'eutettico.
Non sono molto convinto di questa ipotesi,sia canfora che mentolo non
sono per nulla affini all'acqua,non vi si sciolgono e,quando mi è
capitato di tenerli esposti all'aria per diversi minuti,non ho notato
alcun apprezzabile segno di solubilizzazione neppure superficiale.
King
cometa luminosa
> Ciao NG,
> ho una domanda di cui un po' mi vergogno ma che non mi da pace.
> Parlando con un amico, e' venuta fuori la questione degli eutettici.>
> Egli sostiene che basti prendere due metalli (facciamo 63% stagno e 37%
> piombo, giusto per rimanere nel campo del conosciuto), polverizzarli,
> metterli in un crogiolo e scaldarli. Essi fonderanno alla temperatura di
> fusione dell'eutettico.
> A me questa cosa non convince per nulla: per quale motivo due metalli
> *puri* dovrebbero fondere ad una temperatura che non sia quella di
> fusione?
Dopo tutto quello che è stato detto negli altri post, non c'è molto
altro da dire; però vorrei esprimere comunque la mia idea, anche se
solo intuitiva.
Mi stavo chiedendo: come è possibile che ghiaccio e sale, mescolati
intimamente, si sciolgano?
Anche con i metalli, deve avvenire qualcosa del genere: a T
sufficentemente elevata, pur se inferiore a quella di fusione di
entrambi, gli atomi o le molecole all'interfaccia tra l'uno e l'altro
si mescolano per diffusione producendo l'eutettico e poi, piano piano,
il processo continua fino alla fusione di tutta la massa solida.
L'entalpia positiva del processo viene compensata dall'aumento di
entropia.
cometa luminosa
> rispondo per quel che riguarda i metalli:
> in un bagno di alluminio fuso a ~ 700 °C il silicio con T di fusione
> 1470°C non dovrebbe sciogliersi invece invece se scioglie e passa in
> lega
> nell'acciaio (fuso) a ~ 1700°C il tungsteno (P.F. 3380°C) non dovrebbe
> solubilizzare e invece passa in lega
> ecc ecc ecc
Comunque questo non è la stessa cosa della situazione nella domanda
dell'OP; lì i due metalli erano ancora entrambi solidi.
Ciao.
@ntoke
> Dopo tutto quello che è stato detto negli altri post, non c'è molto
> altro da dire; però vorrei esprimere comunque la mia idea, anche se
> solo intuitiva.
>
> Mi stavo chiedendo: come è possibile che ghiaccio e sale, mescolati
> intimamente, si sciolgano?
> Anche con i metalli, deve avvenire qualcosa del genere: a T
> sufficentemente elevata, pur se inferiore a quella di fusione di
> entrambi, gli atomi o le molecole all'interfaccia tra l'uno e l'altro
> si mescolano per diffusione producendo l'eutettico e poi, piano piano,
> il processo continua fino alla fusione di tutta la massa solida.
> L'entalpia positiva del processo viene compensata dall'aumento di
> entropia.
si ma rientriomo nel caso in cui un componente liquido ( ghiaccio che
diventa acqua ) solubilizza la fase solida NaCl.
Esattamente come l' esempio delle leghe di Al-Si dove la fase liquida
Al solubilizza la fase solida Si .
Nella produzione industriale delle leghe esiste una rigorosa sequenza
di aggiunta degli alliganti nel forno con temperature e modalità
operative volte ad evitare la formaziione del cosidetto *piastrone di
fondo* ( cioè gli alliganti non solubilizzati) che sciogliendosi nelle
cariche sucessive , è capace di mandare fuori specifica la lega in
preparazione .
--
@ntoke
Vale più un tonto che fa quel che sa fare che cento astuti che fanno
quel che non sanno fare.
cometa luminosa
> Sembra che cometa luminosa abbia detto :
>
> > Dopo tutto quello che è stato detto negli altri post, non c'è molto
> > altro da dire; però vorrei esprimere comunque la mia idea, anche se
> > solo intuitiva.
>
> > Mi stavo chiedendo: come è possibile che ghiaccio e sale, mescolati
> > intimamente, si sciolgano?
> > Anche con i metalli, deve avvenire qualcosa del genere: a T
> > sufficentemente elevata, pur se inferiore a quella di fusione di
> > entrambi, gli atomi o le molecole all'interfaccia tra l'uno e l'altro
> > si mescolano per diffusione producendo l'eutettico e poi, piano piano,
> > il processo continua fino alla fusione di tutta la massa solida.
> > L'entalpia positiva del processo viene compensata dall'aumento di
> > entropia.
>
> si ma rientriomo nel caso in cui un componente liquido ( ghiaccio che
> diventa acqua ) solubilizza la fase solida NaCl.
No, non c'è alcun componente liquido all'inizio. Solo componenti
solidi; non devi aspettare che il ghiaccio si sciolga; è proprio
ghiaccio solido insieme al sale solido che formano, dopo un pò, la
soluzione liquida.
E' con questo sistema che il ghiaccio nelle strade viene disciolto
usando il sale (in genere si usa il cloruro di calcio perchè più
efficace, ma si può usare anche NaCl).
Ciao.
@ntoke
>
>
> Avevo pensato anche io ad una spiegazione di questo tipo, ed in effetti
> cercando informazioni su internet pare che uno dei metodi piu' efficaci
> per produrre eutettici sia proprio usare la cosiddetta "metallurgia delle
> polveri": polveri molto sottili vengono pressate e sinterizzate ad alta
> temperatura e voila', all'uscita l'eutettico e' pronto.
non sono molto d' accordo sulla definizione di eutettici ai
sinterizzati
nei sinterizzati c'è una fase più bassofondente che *lega* i granuli
del sinterizzato . Le condizioni operative determinano le
caratteristiche fisico meccaniche del manufatto .
L' errore che fate quando pensate all' eutettico è che questo sia una
semplice miscela meccanica delle due fasi primarie Pb e Sn . *Non è
così*
se guardi il diagramma di stato
http://www.ing.unitn.it/~colombo/brasature_senza_piombo/lega_pb_sn.htm
osservi sulla sinistra il campo di esistenza della fase alfa Pb che e
data dal triangolo che ha il vertice al 18.3 Pb .
A sinistra trovi il campo di esistenza della fase beta Sn .
Dunque l' eutettico è composto da cristalli misti di alfa Pb + Beta Sn
.
La micrografia sottostante ti fa vedere l' aspetto dell' eutettico .
>
>
--
@ntoke
Abbi cura della terra e dell'acqua: non ci sono state donate dai nostri
padri, ma prestate dai nostri figli.
@ntoke
allora supponiamo che sia il raggiungimento del punto di rugiada dell'
umidità dell' aria che innesca la reazione condensando sui granuli di
ghiaccio .
--
@ntoke
"la barba è la mutanda della faccia"
D. Abatantuono
Soviet_Mario
> rispondo per quel che riguarda i metalli:
> in un bagno di alluminio fuso a ~ 700 °C il silicio con T di fusione
> 1470°C non dovrebbe sciogliersi invece invece se scioglie e passa in
> lega
> nell'acciaio (fuso) a ~ 1700°C il tungsteno (P.F. 3380°C) non dovrebbe
> solubilizzare e invece passa in lega
> ecc ecc ecc
> per me è buona l'interpretazione del Soviet Supremo,
ma rotfl ! ! Dopo metà settimana di consigli di classe, questa
mi ha proprio di buon umore.
Cmq, tornando agli esempi, uno assai pratico nell'uso quotidiano
è che puoi usare la lama diamantata per tagliare mattoni,
pietre, persino granito e vetro, ma non ci puoi tagliare il
ferro dolce, perché alla temperatura del ferro fondente, tanto
basta a scioglierti i diamantini pian piano e la lama si spunta.
Però forse questi esempi, i tuoi e il mio, non rispondono del
tutto. Che l'eutettico si formi quando ALMENO uno dei due
composti puri fonde non mi sembrava nemmeno messo troppo in
discussione (anche se in casi particolari potrebbe esserlo).
Il vero problema sono quegli eutettici che si formano quando la
temperatura è troppo bassa e a tale T NESSUNO dei due solidi
puri in teoria è fuso. In quel caso non sapevo ad attaccarmi ad
altra ipotesi che ai processi superficiali delle polveri, in un
fenomeno quindi che non era del tutto generale ma che poteva
dipendere fortemente dal grado di suddivisione e forse persino
dallo stato di tensioni reticolari : ad es. una polvere amorfa,
vetrosa, "temprata" in acqua versando delle scorie fuse,
dovrebbe formare eutettici a T più basse dello stesso materiale
cristallizzato bene senza tensioni (a parità di suddivisione).
Dico dovrebbe ma anche questa è solo una ipotesi, non è che l'ho
letto da qualche parte.
> cioè si formano
> dei micro eutettici superficiali che vengono asportati dalla massa del
> fuso.
> interessante sarebbe estremizzare il discorso oltre la solubilità % di
> un elemento sulla matrice di lega ma questo è un altra cosa.
questo non credo di averlo capito molto bene ....
ciao
Soviet_(SUPREMO)_Mario
;-)
> ciao
>
Soviet_Mario
> Il 14/03/2007, Jack Malmostoso ha detto :
>>
>>
>> Avevo pensato anche io ad una spiegazione di questo tipo, ed in
>> effetti cercando informazioni su internet pare che uno dei metodi piu'
>> efficaci per produrre eutettici sia proprio usare la cosiddetta
>> "metallurgia delle polveri": polveri molto sottili vengono pressate e
>> sinterizzate ad alta temperatura e voila', all'uscita l'eutettico e'
>> pronto.
>
> non sono molto d' accordo sulla definizione di eutettici ai sinterizzati
> nei sinterizzati c'è una fase più bassofondente che *lega* i granuli del
> sinterizzato .
tuttavia questa "fase" chimicamente ha la stessa composizione
del resto del materiale, e ne differisce solo nello stato di
"tensione" cristallina
> Le condizioni operative determinano le caratteristiche
> fisico meccaniche del manufatto .
> L' errore che fate quando pensate all' eutettico è che questo sia una
> semplice miscela meccanica delle due fasi primarie Pb e Sn . *Non è così*
qui forse non ci si è capiti. Io in effetti avevo risposto
considerando solo l'eutettico allo stato fuso, quindi in assenza
di alcun genere di cristalli o fase solida, solo una soluzione
omogenea e isotropa dei due metalli.
> se guardi il diagramma di stato
> http://www.ing.unitn.it/~colombo/brasature_senza_piombo/lega_pb_sn.htm
> osservi sulla sinistra il campo di esistenza della fase alfa Pb che e
> data dal triangolo che ha il vertice al 18.3 Pb .
> A sinistra trovi il campo di esistenza della fase beta Sn .
> Dunque l' eutettico è composto da cristalli misti di alfa Pb + Beta Sn .
Si, d'accordo, ma quello è il solido eutettico, che ha la stessa
composizione media dell'eutettico fuso anche se è omogeneo solo
sopra una certa scala. Io pensavo stessimo parlando del fuso e
di come potesse formarsi a partire da solidi scaldati sopra
(poco o tanto dipende) la T di fusione di tale eutettico ma
anche T inferiore (poco o tanto) a quella del componente più
bassofondente. Le caratteristiche della struttura dell'eutettico
solido mi sembrano rilevanti solo sotto le temperature
considerate nel discorso.
ciao
Soviet
@ntoke
>
>> ha torto , bisogna arrivare ad almeno 232 °c e rimanerci sino a che la
>> fase Sn liq. solubilizza completamente il Pb .
>
> Hai un link o una pagina di un libro che lo spieghi piu' in dettaglio? Mi
> aiuterebbe a chiudere la questione una volta per tutte :)
>
> Grazie mille della risposta!
dunque è possibile qualche disguido :-(
Ho già postato il diagramma di stato Pb-Sn
http://www.ing.unitn.it/~colombo/brasature_senza_piombo/lega_pb_sn.htm
dove si vede chiaramente che quanto sostenuto dal tuo amico è falso .
La semplice mescolanza meccanica dei componenti puri allo stato solido
non può produrre la significativa modifica della composizione chimica
necessaria .
Se porti il miscuglio a 183 °C , temperatura eutettica , e di fine
fusione per tutte le leghe comprese nel range 18.3 a 97.8 % Sn .
Puoi lasciarlo indefinitamente che non succede nulla perchè è troppo
bassa per fondere Sn ( - 49 °C ) e idem per Pb ( - 144 °C )
Come già detto almeno uno dei due componenti deve essere liquido e in
questa forma solubilizzare l' altro .
Dunque 232 °C temperatura di fusione di Sn è la temp. min. teorica
necessaria a far evolvere il sistema nel senso ipotizzato dal tuo amico
.
--
@ntoke
I primi amori sono come i denti : cadono senza dolore e lasciano il
posto vuoto per i nuovi .
( Dumas )
@ntoke
mi quoto per correggere una inesattezza . Il periodo esatto è :
Se porti il miscuglio a 183 °C , temperatura eutettica , e di inizio
fusione ( o fine solidificazione ) per tutte le leghe comprese nel
range 18.3 a 97.8 % Sn .
--
@ntoke
Grazie all' aver mani , l' uomo è il più intelligente degli animali .
Anassagora
cometa luminosa
> Sembra che Jack Malmostoso abbia detto :> On Wed, 14 Mar 2007 00:09:07 +0100, @ntoke wrote:
>
> >> ha torto , bisogna arrivare ad almeno 232 °c e rimanerci sino a che la
> >> fase Sn liq. solubilizza completamente il Pb .
>
> > Hai un link o una pagina di un libro che lo spieghi piu' in dettaglio? Mi
> > aiuterebbe a chiudere la questione una volta per tutte :)
>
> > Grazie mille della risposta!
>
> scusa la discontinuità ma sto assistendo mio figlio influenzato e
> dunque è possibile qualche disguido :-(
>
> dove si vede chiaramente che quanto sostenuto dal tuo amico è falso .
> La semplice mescolanza meccanica dei componenti puri allo stato solido
> non può produrre la significativa modifica della composizione chimica
> necessaria .
> Se porti il miscuglio a 183 °C , temperatura eutettica , e di fine
> fusione per tutte le leghe comprese nel range 18.3 a 97.8 % Sn .
> Puoi lasciarlo indefinitamente che non succede nulla perchè è troppo
> bassa per fondere Sn ( - 49 °C ) e idem per Pb ( - 144 °C )
> Come già detto almeno uno dei due componenti deve essere liquido e in
> questa forma solubilizzare l' altro .
> Dunque 232 °C temperatura di fusione di Sn è la temp. min. teorica
> necessaria a far evolvere il sistema nel senso ipotizzato dal tuo amico
Scusami ma non capisco come tu possa vederlo dal diagramma di stato. A
parte il fatto che i diagrammi di stato vengono ottenuti in condizioni
di equilibrio, e quando parti da Sn (62%) e Pb solidi, miscelati, non
lo sei, ma nessuno ti dice che, a 183°C, la diffusione termica tra Sn
e Pb solidi non sia sufficente a formare l'eutettico in fase liquida.
cometa luminosa
Certo, potrebbe essere. Ma potrebbe anche non essere. Nessuno mi
assicura che una fase liquida sia necessaria per innescare il fenomeno.
@ntoke
> Scusami ma non capisco come tu possa vederlo dal diagramma di stato. A
> parte il fatto che i diagrammi di stato vengono ottenuti in condizioni
> di equilibrio, e quando parti da Sn (62%) e Pb solidi, miscelati, non
> lo sei, ma nessuno ti dice che, a 183°C, la diffusione termica tra Sn
> e Pb solidi non sia sufficente a formare l'eutettico in fase liquida.
scusa ma te lo devo chiedere :
Hai una minima idea di come si costruisce un diagramma di stato ?
Conosci l' analisi termica differenziale ?
Tutto quello che succede nel sistema binario preso in considerazione ,
in condizioni isobariche di 760 mmHg , al variare delle condizioni di
temperatura e concentrazione *è tutto scritto li* .
Quello che tu ipotizzi non è contemplato dunque *non può avvenire*
--
@ntoke
Dio creò la Padania, poi si accorse dell' errore e creò la nebbia .
Soviet_Mario
> cometa luminosa ha detto questo giovedì :
>
>> Scusami ma non capisco come tu possa vederlo dal diagramma di stato. A
>> parte il fatto che i diagrammi di stato vengono ottenuti in condizioni
>> di equilibrio, e quando parti da Sn (62%) e Pb solidi, miscelati, non
>> lo sei, ma nessuno ti dice che, a 183°C, la diffusione termica tra Sn
>> e Pb solidi non sia sufficente a formare l'eutettico in fase liquida.
>
> scusa ma te lo devo chiedere :
> Hai una minima idea di come si costruisce un diagramma di stato ?
> Conosci l' analisi termica differenziale ?
> Tutto quello che succede nel sistema binario preso in considerazione ,
> in condizioni isobariche di 760 mmHg , al variare delle condizioni di
> temperatura e concentrazione *è tutto scritto li* .
mah, io non ne so molto di diagrammi di stato, quindi posso
facilmente sbagliarmi su questo argomento, ma per il poco che
ricordo non contengono nessuna informazione di tipo cinetico
(bensì descrivono sistemi all'equilibrio).
Di conseguenza non c'è proprio nessuna informazione lì riguardo
al problema di cui discutevamo (se non quelle quantitative del
tipo eutettico permesso o non permesso), dato che era
sostanzialmente solo una questione cinetica (termodinamicamente
l'eutettico fuso poteva esistere nelle condizioni indicate, era
solo che non si sarebbe potuto formare in tali condizioni, anche
se poi sarebbe rimasto fuso e stabile una volta formato).
Con ciò, non è che voglio dire che si debba formare per forza
anche nelle condizioni migliori. Qualche esempio favorevole non
è che determina una regola generale.
> Quello che tu ipotizzi non è contemplato dunque *non può avvenire*
In che senso dici che non è contemplato ? Che aspetto dei
grafici proibisce che i due metalli SOLIDI, a temperature
superiori a quella di fusione del lotro eutettico ma inferiori
alla minima T di fusione del metallo più bassofondente, non
possano formare l'eutettico medesimo e fondersi reciprocamente ?
Io non ci so leggere questi dettagli.
ciao
Soviet_Mario
@ntoke
> @ntoke ha scritto:
>
> mah, io non ne so molto di diagrammi di stato, quindi posso facilmente
> sbagliarmi su questo argomento, ma per il poco che ricordo non contengono
> nessuna informazione di tipo cinetico (bensì descrivono sistemi
> all'equilibrio).
> Di conseguenza non c'è proprio nessuna informazione lì riguardo al problema
> di cui discutevamo (se non quelle quantitative del tipo eutettico permesso o
> non permesso), dato che era sostanzialmente solo una questione cinetica
> (termodinamicamente l'eutettico fuso poteva esistere nelle condizioni
> indicate, era solo che non si sarebbe potuto formare in tali condizioni,
> anche se poi sarebbe rimasto fuso e stabile una volta formato).
> Con ciò, non è che voglio dire che si debba formare per forza anche nelle
> condizioni migliori. Qualche esempio favorevole non è che determina una
> regola generale.
>
>> Quello che tu ipotizzi non è contemplato dunque *non può avvenire*
>
> In che senso dici che non è contemplato ? Che aspetto dei grafici proibisce
> che i due metalli SOLIDI, a temperature superiori a quella di fusione del
> lotro eutettico ma inferiori alla minima T di fusione del metallo più
> bassofondente, non possano formare l'eutettico medesimo e fondersi
> reciprocamente ? Io non ci so leggere questi dettagli.
> ciao
>
i due metalli solidi nell' asse delle composizioni hanno una posizione
ben precisa : uno a destra e uno a sinistra .
Se nell, asse delle temperature segni il punto eutettico 183 °C ottieni
due punti separati :-) che non hanno nulla in comune se non la
temperatura .
D' altra parte considera il peso della spesa energetica in metallurgia
, tu pensi che se fosse possibile con uno stratagemma *fregare* la
natura l' industria non avrebbe già consolidato il metodo ?
Rifaccio notare che l' eutettico *non è* un miscuglio dei metalli
primari bensì una miscela di cristalliti di due loro leghe come si
evince dal diagramma di stato . E queste leghe possono formarsi solo
alle condizioni date dal diagramma .
Quando si costruiscono i diagrammi si parte proprio da miscele pesate
dei due metalli , in sistemi binari , e si fa l' analisi termica in
andata , cioè facendo fondere lentamente la miscela e poi in ritorno
cioè dalla lega liquida si torna lentamente al solido .
Quindi con l' analisi termica *qualunque* variazione viene rilevata e
puntualmente riportata in grafico.
Giova ricordare che i diagrammi di stato vengono approvati dopo un
confronto tra diversi laboratori e sono raccolti in collezioni di cui
la ASM è una delle più prestigiose.
Non è da drammatizzare il fatto che il diagramma di stato rappresenti
un sistema in equilibrio perchè nella stragrande maggioranza i casi
pratici si discostano in modo trascurabile da queste condizioni .
--
@ntoke
Era una brutta giornata . Lampò , tronò e poi piosse .
anonimo
Soviet_Mario
beh, non è un modo molto agevole di fregare nessuno cmq.
Ottenere metalli amorfi in polveri fini adatti a trattamenti da
polveri (tipo sinterizzazione o, nel caso, quest'altro trucco
ove possibile) non è il massimo della facilità.
A parte le precipitazioni chimiche o elettrochimiche, come altro
si possono ottenere polveri da metalli fusi ? So che un altro
modo è versare un filo fuso su un grosso disco di rame
velocemente rotante e raffreddato a liquido, in modo da ottenere
gocce o una bava che si rompa bene. Se no bisogna macinare parti
più grandi (magari raffreddando i metalli in modo che diventino
fragili). Non penso si possano usare i classici utensili
abrasivi, a meno poi di separare magneticamente, dove possibile,
le polveri dai frammenti di abrasivo. Sono delle belle rogne
cmq. Penso che di solito si maneggino le polveri solo quando è
quasi impossibile lavorare i metalli in forma massiccia (o
perché quasi infusibili o perché troppo duri, o peggio entrambe
le cose). In quei casi non si riesce a fare metallurgia
tradizionale e, per fortuna, la spugna o la polvere è il
prodotto stesso nativo del minerale che viene ridotto (penso a
tungsteno, tantalio etc).
Ma fare polveri di stagno, piombo, zinco etc è un costo in più.
Non saprei nemmeno dire se sia più costoso volerli manipolare in
questa forma e scaldarli meno per alligarli o scaldare
direttamente di più per fondere tutto.
> Rifaccio notare che l' eutettico *non è* un miscuglio dei metalli
> primari bensì una miscela di cristalliti di due loro leghe come si
> evince dal diagramma di stato .
secondo me continuiamo a parlare due lingue diverse. Io nella
massa fusa non riesco a immaginare nessuna cristallite. Non sto
parlando dell'eutettico solido, capisci ? Parlo dell'eutettico fuso.
> E queste leghe possono formarsi solo
> alle condizioni date dal diagramma.
una temperatura superiore a quella eutettica (al quale
l'eutettico è fuso) è compatibile con la formazione della lega
solida (quando il fuso è fatto raffreddare).
La discussione verteva su "quanto" debba essere superiore, e
alcuni di noi ipotizzavano che non occorresse per forza arrivare
a T-fus. del metallo bassofondente, ma potesse essere
sufficiente fermarsi a una T intermedia tra questi valori.
Altri hanno sostenuto che questo non era possibile. In ogni caso
nel diagramma eutettico non si trova nessuan risposta a questo
argomento.
> Quando si costruiscono i diagrammi si parte proprio da miscele pesate
> dei due metalli , in sistemi binari , e si fa l' analisi termica in
> andata , cioè facendo fondere lentamente la miscela e poi in ritorno
> cioè dalla lega liquida si torna lentamente al solido.
Si, okay
> Quindi con l' analisi termica *qualunque* variazione viene rilevata e
> puntualmente riportata in grafico.
Si lavora quanto più possibile in condizioni di equilibrio, no ?
E i diagrammi includono qualche forma di informazioni di tipo
cinetico ? Io non ho mai pensato di si
> Giova ricordare che i diagrammi di stato vengono approvati dopo un
> confronto tra diversi laboratori e sono raccolti in collezioni di cui la
> ASM è una delle più prestigiose.
> Non è da drammatizzare il fatto che il diagramma di stato rappresenti un
> sistema in equilibrio perchè nella stragrande maggioranza i casi pratici
> si discostano in modo trascurabile da queste condizioni .
Non questo il punto. Le polveri sottili rappresentano di per sé
uno stato di aggregazione non stabile del metallo, endotermico
rispetto al cristallo esente da tensioni e, anzi, in tal senso
si può pensare che raggiungano l'equilibrio ancora prima degli
stati di aggregazione più compatti. Sopra la T eutettica questo
stato di equilibrio sarebbe la miscela fusa.
Non sto contraddicendo nessuna delle osservazioni che hai fatto,
che anzi mi sembrano giuste, solo che mi sembra che non si parli
dello stesso aspetto del problema e quindi non capisco come da
queste arrivi a dedurre quel che deduci.
Boh .... non so. Non è che sempre ci si riesca a capirsi, dopotutto.
Ciao
Soviet_Mario