Estimation of dissociation degree of congruently melting compounds through osmotic coefficient of BJERRUM-GUGGENHEIM

Estimación del grado de disociación de compuestos de fusión congruente mediante el coeficiente osmótico de BJERRUM-GUGGENHEIM

Se desarrolló un procedimiento para calcular la posición de las líneas de los equilibrios de fase monovariantes para las superficies de cristalización de los compuestos de fusión congruente a través del grado de disociación de un compuesto químico. Se recomendó el aparato matemático pertinente para describir analíticamente las líneas y superficies de las fases de cristalización utilizando el coeficiente de Bjerrum-Guggenheim. El diagrama de fases hierro-silicio demostró que el coeficiente osmótico de Bjerrum-Guggenheim (su dependencia lineal) puede servir como criterio de evaluación de la composición de los fundidos.

INTRODUCCIÓN

En la etapa moderna de la comprensión fundamental de los procesos de fusión, cuyo enfoque se basa en el análisis de los diagramas de fases de las aleaciones y la interacción de los componentes entre sí [1-3], es importante realizar algunos estudios fundamentales en el análisis fisicoquímico, que darían lugar a generalizaciones serias y recomendaciones prácticas con base científica.

La amplia información termodinámica que puede extraerse del diagrama de fases prácticamente no se utiliza debido al análisis relativamente poco fundamentado de los equilibrios de fases. Refiriéndonos a nuestra larga experiencia en la descripción matemática de líneas de equilibrios de fase monovariantes basadas en el concepto de Bjerrum-Guggenheim (Ф_i ), llamamos la atención sobre el comportamiento anómalo de este coeficiente cerca de la temperatura de fusión de un compuesto congruente [4].

Utilizando el procedimiento desarrollado para describir líneas de equilibrios de fase monovariantes a través del coeficiente osmótico de Bjerrum-Guggenheim, obtuvimos una fórmula matemática precisa como ecuación de Le-ChatelierShreder modificada que describía la posición real de las líneas liquidus y solidus en el diagrama de fases [4].

Sin embargo, en las áreas de los compuestos de fusión congruente, los diagramas de dependencia de Ф_i de la relación de las actividades de los componentes $a_1^L$​/$a_1^S$​ no se encontraban en la línea al recalcular las composiciones de los sistemas particulares (cuasi-sistemas).

El estudio de sistemas complejos con diversas transformaciones químicas, acompañadas de un cambio en la composición, requiere la introducción de nuevos valores variables que caractericen estos cambios. Una de estas características es la tasa de finalización del proceso.

La tasa de finalización del proceso se puede mostrar con el grado de disociación.