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

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

 7 PROPIEDADES COLIGATIVAS EN MEZCLAS

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

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

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

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

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

 14

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

 17 t c = 22,9 ± 0,6 ºC

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 BIBLIOGRAFÍA

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