1

LegheLega: aggiunta di una specie atomica in un’altra (p. es. bronzo Sn in Cu). L’entropia determina o meno il fenomeno.Se l’aggiunta di M atomi in un reticolo di N atomi (N >> M) “costa” una energia > 0, il numero di possibili disposizioni è

con l’appross. N(N-1)...(N-M)NM

Entropia associata all’aggiunta di M atomi (essendo c=M/N)essendo M! Mme-M

Energia libera

L’energia libera è minima (dF/dc = 0) per

Lega = riduzione energia

2

Diagramma di faseDue tipi di leghe: sostituzionali o interstiziali.

Il diagramma di fase descrive lo stato di equilibrio di una miscela di elementi in funzione della temperatura e delle concentrazioni relative.

3

SuperreticoliAl di sotto dei 400C (raffreddamento lento) appare una nuova struttura: Cu3Au.

cubico

tetragonale: piani alternati Cu/Au (contrazione 7%)

4

Separazione di faseLe miscele di elementi non hanno sempre una distribuzione omogenea. In questo caso si ha una separazione di fase. Ciò avviene se l’energia libera ha un andamento come in figura.

( ) ( ) ( )

( )

( ) ( )

:

.

1

,

1

A B

ps A B

A B

B

A B

A Aps A B

A B A B

Riduzione energia del sistema

due regioni c c e c c

F f F c f F c

inoltre deve essere

c f c f c

c cf da cui

c c

c c c cF F c F c

c c c c

> >

= + -ￗ ￗ

= + -ￗ ￗ-

=-- -

= +ￗ ￗ- - Interpretazione geometrica:

Linea di energia minima, il sistema trova vantaggioso separarsi in due fasi.

5

Diagramma di fase

Schema delle energie libere di un sistema liquido/solido che producono, al variare di T, il diagramma di fase in basso. Il diagramma contiene un punto euttetico.

T sposta semplicemente la scala dell’energia libera: in realtà modifica anche la forma delle curve.