Home GeoForum Forums Varie Università Sistema a due componenti... chi mi spiega un pò?

Mmm... sono da pochissimo iscritto al corso di laurea di Geologia e sto seguendo le prime lezioni. Bene o male, per adesso, va tutto bene(anche se ci ammazzeranno agli esami che ci saranno già fra un mese). Solo che non ho ben capito come funzionano i grafici dei sistemi a due componenti. Per adesso, chiaramente, non abbiamo fatto ancora Petrografia, quindi sono solo cenni, eppure non capisco bene a livello MATEMATICO-GEOMETRICO (la Matematica non è mai stata il mio forte e prevedo disas tri agli esami). Mi interessano il grafico che riguarda componenti miscibili allo stato liquido e il grafico che riguarda le componenti miscibili sia allo stato liquido che allo stato solido (quello delle componenti immiscibili mi pare piuttosto semplicissimo... peccato che in natura non si abbia praticamente mai!). vi mostro i grafici con le immagini, così forse si capisce meglio cosa intendo. Per piacere, c'è qualche buon'anima in grado di chiarirmi questi grafici per me incomprensibili a livello matematico-geometrico? E' proprio da questo aspetto che non capisco ed è un punto importante per il corso, che poi servirà in Petrografia!

GRAFICO 1

Le due componenti A e B sono miscibili allo stato liquido. Sull'asse delle ascisse, è espressa la percentuale della componente B.

http://img135.imageshack.us/img135/6030/grafico1bi9.jpg

GRAFICO 2

Qui, abbiamo Albite e Anortite, due casi di plagioglasi, come sapete. La percentuale nell'asse delle ascisse, si riferisce all'Anortite (per convenzione, infatti, mi pare che i plagioclasi sono indicati secondo percentuale di Anortite).

http://img442.imageshack.us/img442/4402/grafico2zw6.jpg

Vi sarei grato se mi spiegaste un pò .

A dire il vero di matematico-geometrico in questi grafici non c'è un gran che (giusto la regola della leva per misurare le percentuali relative delle due fasi che altro non è che una banale proporzione). L'aspetto più importante e quindi magari anche meno immediato da capire è quello chimico fisico, cioè di come si comporta una miscela liquida, in funzione della sua composizione iniziale, se viene raffreddata lentamente e cosa significa una miscela solida di due fasi. L'argomento è molto vasto e piuttosto importante per capire molti aspetti della materia (sia per la minero petrografia sia per la tecnologia dei materiali), oltre che estremamente affascinante. A meno che tu non abbia un dubbio molto specifico spiegarli qui è un po' complicato; prova ad andare a ricevimento dal tuo prof di chimica ponendogli qualche tuo dubbio e fatteli spiegare di nuovo! Ciao e buono studio

In che contesto state studiando questi diagrammi? Stai seguendo chimica o mineralogia? Il fatto è che Fantix ha ragione, nn è semplice da spiegare qui, nn per la difficoltà di concetto, ma perché sarebbe un discorso piuttosto lunghetto......vai dal tuo professore, che nn ci sta nulla di male, e cerca di farti chiarire i tuoi dubbi, anche perché capire questi diagrammi è piuttosto importante. Se invece vuoi fare da solo prenditi un buon libro di petrografia, nel quale sono spiegate per bene le regole per "muoversi" nel diagramma, compresa quella della leva che citava Fantix.... In bocca al lupo!!!!

Beh, non siamo ancora arrivati a petrografia (dovrei averla il prossimo anno, sperando che vada tutto bene), visto che siamo all'inizio, però ci stanno già indirizzando con certe questioni (per ora, abbiamo chimica e mate, oltre scienze della terra, che non è di certo la storiellina del lupo che raccontano alle superiori, e i primi esami sono fra un mese).

comunque, per ora, il fatto è che so bene cosa succede, a partire dal liquido, raffreddando sempre di più. anche individuare la curva del liquido è molto semplice, con tutto il suo andamento ecc... ma le rette mi mettono un pò in difficoltà. a livello di concetto, ci sono e so come tutto si sviluppa, non ho ben compreso graficamente. la regola della leva è nota, chiaramente. è una parte importantissima, che però mi è poco chiara fin da adesso... andiamo bene!!!

cmq crepi!!! ne avrò bisogno

E pensa che questi sono solo i diagrmmi binari, quando studierai petrografia ti scontrerai anche con i diagrammi ternari!!!
Vediamo in parole povere come muoversi nel diagramma di fase per un sistema binario con componenti completamente miscibili allo stato liquido e completamente immiscibili in fase solida (caso 1):
1)parto da un miscela liquida di composizione (x) alla temperatura di circa 1100 °C (b)

2)Diminuendo via via la temperatura, raggiunto il valore b il solido M comincia a separarsi dalla soluzione. Essendo questo sistema monovariante, continuando a diminuire la temperatura ci si sposta lungo la curva TMh (h è il pto eutettico)senza che si abbia la scomparsa dell'equilibrio, con la miscela liquida che si arricchisce nel componente N. Raggiunto il punto eutettico, E, si ottiene una miscela eutettica la cui composizione, data una determinata soluzione formata da due determinati componenti, è sempre la medesima. Questo è un punto di invarianza, per cui se si continua a diminuire la temperatura si ottiene la scomparsa della fase liquida con formazione dell'eutettico solido. Nel caso considerato, che ricordiamo essere essere quello relativo a componenti immiscibili allo stato solido e completamente miscibili allo stato liquido, l'eutettico non è una soluzione solida ma una miscela meccanica dei cristalli dei due componenti.

3)Partendo da un punto S e diminuendo man mano la temperatura si ottiene lo stesso andamento visto in precedenza. In questo caso, però, il solvente è il componente N e ci si muove lungo la curva di TNh con successivo arricchimento della miscela liquida nel componente M fino al raggiungimento del punto eutettico.

ciao spero di esserti stato d'aiuto!

Che volete fare...i diagrammi binari sono sempre difficili a digerire.
Spero che hai risolto, comunque cerca di capire la fondamentale differenza in questi due diagrammi. Ovvero, nel primo le due fasi (N,M) sono immiscibili allo solido ma miscibili allo stato liquido mentre nel secondo caso Albite e Anortite sono miscibili sia allo stato solido che quello liquido. In parole povere, nel primo caso quando la temperatura diminuisce ed incontra la curva del liquidus avrai una ed una fase solida + il liquido, nel secondo la composizione del plagioclasio cambia al diminuire della temperatura (come del resto é in natura dove plagioclasi hanno un nucleo Anortitico ed bordo Albitico).
Passando alla regola della leva nel grafico1 per conoscere quanto liq e fase solida é presente nel sistema devi solo prendere un righello, misurare due segmenti e dividere (questo sempre in parole povere) esempio:
alla Temperatura di 800gradi
il liq%=DC/DE
mentre
Solido%=100-DC/DE=CE/DE

Nel grafico2 il ragionamento é completamente lo stesso. Per esempio alla tempereatura di 1300gradi
liq%=FE/DE
Solido%=100-FE/DE=DF/DE

Nel caso 2 peró c'é una sola differenza ovvero che la composizione del plagioclasio cambia. ovvero il primo plagioclasio a cristallizzare avrá una composizione pari a quella del punto 'c', a 1300gradi sará di composizione 'e' ed infine quando la cristallizzazione finisce la composizione sará quella del punto 'g'

Fatti un ripasso della regola delle fasi, che é basilare per capire punto per punto del diagramma quante e quali fasi hai.

Spero di essere stato decente nella spiegazione. Se hai altre domande fammi