TRANSICIONES DE FASE Punto eutéctico en mezclas binarias Temperatura de Curie en sistemas magnéticos Abderramán Amr Rey Fernando Hueso González Laboratorio.

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1 TRANSICIONES DE FASE Punto eutéctico en mezclas binarias Temperatura de Curie en sistemas magnéticos Abderramán Amr Rey Fernando Hueso González Laboratorio de Termodinámica Campus de Burjassot 2º Física – UVEG 5 de marzo de 2009

2  2 FASES DE UN SISTEMA  Fases –Estados de agregación Sólido Líquido Gaseoso –Propiedades magnéticas, conductividad eléctrica, térmica, fluidez, etc.  Diagrama de fase – Espacio de configuraciones termodinámicas –Variables independientes – Grados de libertad –p,T –p,v –µ,T  Transición de fase –De primer orden –De orden superior

3  3 Regla de fases de Gibbs P+F=C+2 C = nº componentes del sistema P = nº de fases en el equilibrio F = nº de grados de libertad DIAGRAMAS DE FASE

4  4 TRANSICIÓN DE FASE  Interés teórico y experimental  dG=-SdT+Vdp+μdn  De primer orden –Derivadas discontinuas (c p, V) –Líneas de saturación –Calor latente dQ=Ldn –Equilibrio de distribución  De orden superior –1as derivadas continuas (S,V,μ) –Divergencias y discontinuidad en segundas derivadas –Anomalías c p, α, χ m –Transición de tipo λ Punto crítico (sust. puras) He-II  He-I

5  5 FASES EN EQUILIBRIO METAESTABLE  Subfusión  Estado de equilibrio termodinámico  Evolución espontánea con el tiempo

6  6 EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR  Curvas liquidus y vapor  Línea solidus

7  7 PROPIEDADES COLIGATIVAS EN MEZCLAS

8  8 PUNTO EUTÉCTICO – MEZCLA FRIGORÍFICA  Δt c =k c m

9  9 PUNTO EUTÉCTICO  Mezcla Sn+Bi  Diagrama de fases de un sistema binario

10  10  Ferromagnético  Paramágnético (transición de orden superior)  Susceptibilidad magnética – capacidad calorífica divergen PROPIEDADES MAGNÉTICAS

11  11  Punto crítico, zona supercrítica  Teoría de Landau  Temperatura de Curie TRANSICIÓN FERRO  PARAMAGNÉTICA H>0 H=0

12  12 Punto eutéctico La teoría nos proporciona el comportamiento de la muestra teniendo en cuenta Mezcla binaria Variamos T con P=cte Paso de líquido a sólido Solidifican por separado

13  13 Usando: Mechero 8 muestras con concentraciones diferentes Termopar conectado a un registrador gráfico Voltaje en función del tiempo

14  14

15  15 Temperatura de Curie de la aleación monel  Paso de ferromagnético a paramagnético  Si sometemos el monel a un campo magnético externo:  Transición de fase de orden superior no observable La curva está relacionada con Tc

16  16 Para calcular M usamos dos bobinas y un baño termostático al estar M relacionado con el voltaje que recoge la Bobina B Como

17  17 t c = 22,9 ± 0,6 ºC

18 Guión de prácticas del Laboratorio de Termodinámica, 2º de Física, UVEG, 2008 Apuntes de Termodinámica, José A. Manzanares, 2007 Apuntes de Termodinámica, Javier Garrido – Dpto. Termodinámica Dirección de contacto: ferhue)a(alumni.uv.es abamrey)a(alumni.uv.es http://mural.uv.es/ferhue BIBLIOGRAFÍA

19 TRANSICIONES DE FASE Punto eutéctico en mezclas binarias Temperatura de Curie en sistemas magnéticos Abderramán Amr Rey Fernando Hueso González Laboratorio de Termodinámica Campus de Burjassot 2º Física - UVEG