Regula parghiilor

Regula parghiilor

Pe langa raportul concentratiilor dintre cei doi componenti, exprimat prin fractii molare, se poate cunoaste proportia dintre faza solida si lichida, la orice temperatura situata in intervalul de topire, aplicand o metoda geometrica, reprezentata de regula parghiilor.

Aplicarea regulii se poate urmarii in figura 8.30. Se considera un amestec binar O, cu compozitia B, la temperatura T_B Sistemul este constituit dintr-o faza solida s (cristale de C₁) si o faza lichida, l, cu compozitia B Daca amestecul are g grame si cantitatea de cristale este de x grame, faza lichida l este prezenta in cantitatea (g-x). Concentratia componentului C₂ in amestecul O este C₁B , iar in faza lichida C₁B^' %.

Cantitatea componentului C₂ in amestecul considerat este

(8.50)

iar in faza lichida

(8.51)

Figura 8.30 Regula parghiilor

La temperatura T_B      componentul C₂ este in faza lichida, astfel ca ultimele doua ecuatii sunt egale

Rezulta

Impartind ecuatia (8.53) cu x si combinand rezultatul cu ecuatia , se obtine

(8.55)

Din ultima ecuatie rezulta ca raportul dintre cantitatea fazei lichide si cantitatea de cristale care coexista la o temperatura data este egal cu raportul dintre segmentul delimitat de amestec (O) si componentul solid (s) si segmentul delimitat de acelasi amestec si faza lichida (l), la temperatura T_B, stabilita. Regula parghiilor, astfel obtinuta, este onaloga cu legea parghiilor din mecanica: vectorul g, aplicat in punctul O pe parghia sl, se descompune in componentele x si (g-x), aplicate la capetele parghiei, conform raportului bratelor parghiei, dat de ecuatia (8.55). Determinarea proportiilor celor doua faze se realizeaza prin urmatoarea constructie grafica: se uneste punctul C₂ cu l si se prelungeste dreapta pana ce intersecteaza ordonata in punctul M. Punctul M se uneste cu O, prelungindu-se dreapta MO pana ce intersecteaza abscisa, in punctul B^''. Aducand parghia la scara 100, bratele sale Os si Ol sunt proportionale cu B C₁ si B^''C₂

B^''C₁ reprezinta faza lichida, in procente, iar B^''C₂ faza solida.