Diagramas de Equilíbrio de Fases - docs.ufpr.brcorazza/ENQ702/Diagramas de Fases.pdf · Diagramas...

1

Diagramas de Equilíbrio de Fases

Termodinâmica de Soluções(ENQ702)

Prof. Marcos L. Corazza

UFPR/DEQ/PPGEQ

2º Trimestre, 2016

2

3

Figura 1 - Diagramas de fases de sistemas binários (classificação de Scott e van Konynenburg(1970)).

4

Diagramas de Fases do Tipo I

Figura 2 - Superfície P-T-z e projeção P-T para o equilíbrio líquido-vapor de uma misturabinária do Tipo I.

Sistema etano/heptano comSRK (kij = 0)

5

Diagramas de Fases do Tipo II

Figura 3 – Projeções P-x, P-T e T-x dos diagramas de fases do Tipo II.

Diagramas de Fases do Tipo III

Figura 4 - Projeções P-x, P-T e T-x do diagramas de fases do Tipo III.

6

Diagramas de Fases do Tipo IV

Quando a linha dos pontos críticos do diagrama de fases do Tipo III se curva de

modo a interceptar a curva de equilíbrio trifásico l1l2g, obtém-se um diagrama de fases

do Tipo IV com três curvas críticas: l1=g, l2=g, e l1=l2 (Figura 3.3).

Diagramas de Fases do Tipo V

Os diagramas de fases do Tipo V são, na verdade, diagramas do Tipo IV com o

ponto crítico terminal de baixa temperatura oculto devido à presença de uma fase sólida.

Figura 5 - Projeções P-x, P-T e T-x do diagrama de fases do Tipo V.

7

Diagramas de Fases do Tipo VI

Este comportamento é observado em sistemas binários onde os compostos

possuem algum grau de associação. Existe neste caso, uma região de imiscibilidade

líquido-líquido com uma linha crítica que começa em um ponto critico inferior terminal

e converge para um ponto crítico superior terminal. A linha crítica l = g é semelhante

àquela exibida pelos diagramas do Tipo I.

_____________________________________________________________________________

8

Outras Discussões

Ocorrência de Ponto crítico de mistura (T > Tc1).

9

Azeótropo homogêneo

10

11

12

ELL e ELLV

13

14

ELL para o sistema água+nicotina.

15

ELL - Diagramas Triangulares.

16

17

Importância dos parâmetros e dos modelos termodinâmicos.

18

19

Equilíbrio de fases com formação de uma fase sólida

Figura 6 – Diagrama P-T para o sistema sólido-fluido para componentes simétricos.

Figura 6(a) – Diagramas para o sistema sólido-fluido descrito na Figura 6: (a) P-T-x, (b)P-T e (c, d, e) P-x.

20

Figura 7 – Diagrama P-T para o sistema sólido-fluido para componentes assimétricos.

Figura 7(a) – Diagramas para o sistema sólido-fluido descrito na Figura 7: (a) P-T-x, (b)P-T e (c, d, e, f) P-x.