Chimie du solide: 3.1.3
Définir...
compréhension du diagramme
Compositions
Lorsque l'on étudie ce binaire à partir d'un mélange des deux composés de composition X, on constate :
- au point A , il est entièrement liquide et à la température TA,
- au au point B il n’y a que du liquide mais on observe la formation du premier cristal de solide de composition xS,
- au point C tout est solide mais la dernière goutte de liquide est de composition XL,
- au point D tout est solide et la composition moyenne est à nouveau X car la dernière goutte de liquide à la composition XL et le solide la composition X. Si l'on refroidit rapidement, il peut y avoir des hétérogénéités liées à des cristallisations successives.
Ce type de diagramme correspond à des systèmes avec solution solide c'est-à-dire que la composition du solide qui apparaît varie de façon continue lorsque la température varie. Un solide est dissout dans l’autre en toutes proportions en formant un solide homogène, c’est une solution solide.
Proportions
Entre les points B et C la règle du levier permet de déterminer les proportions de solide et de liquide (le tracé d’une horizontale permet d’obtenir la composition de ces deux phases).
Soit un solide de composition XN en % masse du composé B que l'on le chauffe jusqu'au
point N à latempérature TN.
On se trouve alors à l'intérieur du faisceau avec un mélange de liquide et de solide.
On trace la parallèle à l'axe des X passant par N. Cette droite coupe la courbe du liquidus en M et celle du solidus en P.
Les points
M et P donnent respectivement la composition du liquide et du solide.
Les pourcentages des phases liquide et solide sont fonction des
longueurs des segments MN et NP.
La quantité de liquide (ou solide) en pourcentage est donnée par la règle du levier :
- le calcul de
donne le pourcentage de liquide
- le calcul de
donne le pourcentage de solide
Quand N tend vers M, il y a de plus en plus de liquide car NP augmente et quand N est en M, il n’y a que du liquide.
Inversement, quand N tend vers P, il y a de plus en plus de solide (MN augmente) et quand N est en P, il n'y a que du solide.