Zustandsdiagramme und Hebelgesetz

Wie groß ist bei konstantem Druck die Zahl der Freiheitsgrade im eutektischen Punkt eines binären Systems (dem Punkt, an dem die Schmelze und zwei feste Phasen koexistieren)?

  1. A0
  2. B1
  3. C2
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Lösung: A. 0

Die Gibbssche Phasenregel lautet F = C − P + 2; für kondensierte Systeme bei konstantem Druck verwendet man F = C − P + 1. Im eutektischen Punkt eines binären Systems (C = 2) koexistieren die drei Phasen Schmelze L, α und β (P = 3), also ist F = 2 − 3 + 1 = 0: Es ist ein nonvarianter Punkt, an dem die Temperatur und die Zusammensetzungen aller Phasen festliegen. Eine Legierung eutektischer Zusammensetzung erstarrt daher bei konstanter Temperatur, und in der Abkühlkurve erscheint ein Haltepunkt. 1 ergibt sich, wenn F = C − P + 2, das den Druck als Variable mitzählt, auf ein Zustandsdiagramm bei konstantem Druck angewendet wird. 2 ist die Zahl der Freiheitsgrade in einem Einphasengebiet (P = 1), in dem sich Temperatur und Zusammensetzung unabhängig voneinander ändern lassen.

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