Diagramas Binários

A interação entre dois componentes pode ser de mais de um tipo e consequentemente

vários diagramas de equilíbrio podem ser obtidos, os quais podem ser divididos em 4

classes gerais:

a) Os dois componentes são imiscíveis no estado sólido e no estado

líquido.

b) Os dois componentes são completamente miscíveis no estado líquido

mas imiscíveis no estado sólido.

c) Os dois componentes reagem formando composto.

d) Os dois componentes são mutuamente solúveis ou miscíveis em ambos

estado sólido e líquido.

Os dois componentes são imiscíveis no estado sólido e no estado líquido.

mistura de silicato de cálcio e sílica

Sistema de dois componentes com imiscibilidade no estado sólido e

miscibilidade no líquido.

Ponto E – ponto de menor temperatura de existência da fase

líquida - Temperatura eutética

Reação eutética: Líquido sólido A + sólido B

Quando os componentes do sistema reagem formando compostos, por exemplo dois óxidos

quaisquer reagem para formar uma nova fase cerâmica, três tipos de situações podem ser obtidas:

1. formação de um composto (produto da reação entre os dois componentes) que se dissocia no

aquecimento, abaixo da temperatura onde ocorre o aparecimento da fase líquida. Ou seja,

existe um composto que é o produto da reação de dois componentes, estável somente numa

faixa de temperatura, que depois se dissocia novamente nos dois componentes que o formaram,

e isso ocorre sem a presença de alguma fase líquida.

2. Formação de compostos binários que se decompõe antes da sua suposta temperatura de fusão.

Ou seja, o composto dissocia-se em uma fase líquida e uma fase sólida e isso ocorre a uma

temperatura superior à temperatura de aparecimento da primeira fase líquida para o sistema entre

dois componentes.

Composto formado se dissocia em uma

fase líquida e uma fase sólida. Esse tipo de

comportamento é conhecido como fusão

incongruente, ou seja o líquido formado

não é de mesma composição química que

o sólido que o originou.

A temperatura em que isso ocorre é

denominada de temperatura peritética e

no resfriamento a reação peritética

representa a reação em que uma fase

líquida reage com uma fase sólida para

formar um novo sólido, tal que:

Liquido + Solido A Solido B.

3. Composto é estável em uma faixa ampla de temperatura e funde congruentemente.

No caso de uma fusão congruente a

fase líquida, que é resultado da fusão

simples do composto e a fase sólida,

apresentam a mesma composição química.

A mulita funde a uma temperatura fixa de 1850C, sem se dissociar, e origina uma

fase líquida de igual composição (3 moles de Al2O3 e 2 moles de SiO2, ou 71,8% em

peso de Al2O3 e 28,2% de sílica, homogeneamente miscíveis no estado fundido).

A fase formada MgO.Al2O3, que funde congruentemente a 2135C, aceita em sua estrutura

cristalina tanto alguns teores de MgO, quanto de Al2O3, o que significa que, embora o composto

seja estequiométrico, devendo conter durante sua formulação 1 mol de MgO para 1 mol de

Al2O3, pequenas flutuações nessa relação durante a composição da mistura, ainda estarão

desenvolvendo somente essa fase, sem que uma segunda fase possa estar presente.

Os dois componentes são mutuamente solúveis ou miscíveis em ambos estado sólido e líquido.

Odiagrama de fases torna-se diferente daqueles em que há formação de composto, pois a fase sólida

não mais passa a apresentar um relação fixa, ou proporção definida (estequiométrica), pois a

solubilidade de um componente no outro é total. Com essa miscibilidade completa no estado sólido

e líquido, ambos os componentes terão o mesmo tipo de rede cristalina e haverá uma variação

contínua da composição da fase líquida e da fase sólida, isto é, o ponto de fusão de um componente é

abaixado pela presença do outro, e o deste é elevado pela presença do primeiro.

Da temperatura eutética (1436C) até

1699C somente 3% de líquido se

desenvolve para uma composição inicial de

97% SiO2 e 3% CaO, e essa quantidade

ajuda na sinterização dos grãos de sílica

sem comprometer a refratariedade da

mistura.