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Re: Tipp: Schmelzdiagramm
Sebastian - 16.04.2006, 23:22Tipp: Schmelzdiagramm
Hab nen super Wiki-Text zum Schmelzdiagramm gefunden, den ich euch natürlich nicht vorenthalten will:
"Schmelzdiagramm (fest-flüssig)
Die Grenzlinie, die den flüssigen Bereich abgrenzt wird als Liquidus-Linie bezeichnet und jene, die den festen Bereich abgrenzt als Solidus-Linie. Oberhalb der Liquidus-Linie ist die Substanz komplett flüssig (Abkürzung: L), unterhalb der Solidus-Linie ist sie komplett fest (Abkürzung: α). Der Bereich zwischen Liquidus- und Solidus-Linie wird als Mischungslücke bezeichnet (Abkürzung: α + L).
Bei hohen Temperaturen hat die flüssige Phase eine im Normalfall höhere Energie und folglich auch Enthalpie und Entropie als die feste Phase, weshalb sie nach den Gesetzen der Thermodynamik "bevorzugt" wird und die feste Phase zu gunsten der flüssigen vollständig aufschmilzt. Je niedriger jedoch die Temperatur, desto besser sind die engergetischen Bedingungen für die feste Phase, woraufhin die flüssige Phase zunehmend erstarrt. Es kommt dazu, dass die energetische "Oberhand", vom Mischungsverhältnis der Stoffe abhängt und sich folglich mehrere korrespondierende Mischphasen herausbilden. Erst wenn die Temperatur so weit sinkt, dass die feste Phase unabhängig vom Mischungsverhältnis die höhere Energie besitzt, ist die Isotherme vollständig im festen Phasenbereich des Diagramms.
Zu beachten ist, dass sich ohne eine Temperaturänderung nach einer gewissen Zeit (die in der Geologie mehrere Jahrmillionen betragen kann) ein dynamisches Gleichgewicht einstellt. Die Phasenumwandlungsprozesse gleichen sich also aus, existieren aber prinzipiell weiterhin. Besonders eindrucksvoll ist dies bei den Mischkristallen, die wenn sie in eine Mischungslücke eintauchen sehr langsam verschiedene Phasen ausbilden, was man als Entmischung bezeichnet.
Kühlt man die Schmelze ab, verfestigt sich ein Teil der Substanz in einem bestimmten, temperaturabhängigen Verhältnis. Dieses Verhältnis kann man mit Hilfe der Konode bestimmen. Tatsächlich exisiert in der Mischungslücke keine thermodynamisch stabile Zusammensetzung der beiden Substanzen, die der "Eintrittszusammensetzung" entsprechen würde. Bei der Abkühlung wandern die thermodynamisch stabilen Zusammensetzungen von Schmelze und fester Phase entlang der Isotherme. Die Zusammensetzung der Schmelze bewegt sich entlang der Liquidus-Linie nach unten, während die Zusammensetzung der festen Phase sich mit der Solidus-Linie parallel ebenfalls nach unten bewegt. Beide verbleiben dabei immer in der selben Isotherme, liegen also im T-x-Diagramm waagerecht gegenüber. Beim Aufschmelzen der festen Phase gilt das gleiche, nur dass die Zusammensetzungen mit der steigenden Temperatur im Diagramm nach oben wandern. Die hierbei durchlaufenen Temperaturen der jeweiligen Linie bezeichnet man als Liquidustemperatur bzw. Solidustemperatur."
ganzer Text auf http://de.wikipedia.org/wiki/Phasendiagramm
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