A–17 ANALIZA TERMICZNA WYZNACZANIE KRZYWYCH

A–17
ANALIZA TERMICZNA
WYZNACZANIE KRZYWYCH OSTYGANIA STOPÓW
Cel ćwiczenia: Wyznaczanie diagramu
fazowego
ciecz
–
ciało
stale w układzie
dwuskładnikowym.
Zagadnienia: Faza, składnik, składnik niezależny, ustalanie ilości składników niezależnych.
Reguła faz Gibbsa. Układy skondensowane. Analiza termiczna, krzywe
chłodzenia (ostygania). Diagramy fazowe z całkowitą mieszalnością obydwu
składników w fazie ciekłej i stałej; diagramy fazowe z całkowitą
mieszalnością w fazie ciekłej
i
całkowitą niemieszalnością,
bądź
ograniczoną muieszalnością, w fazie stałej (eutektyki, topnienie kongruentne,
perytektyki)
Sprzęt:
Odczynniki:
Oznakowane tygle 5 szt.,
stopy cyna – bizmut o różnych
Termometr cyfrowy,
stężeniach wagowych
Komputer z programem akwizycji danych
A – 14% Sn
B – 30% Sn
C – 45% Sn
D – 58% Sn
E – 72% Sn
Wykonanie ćwiczenia:
1. Na grzejniku elektrycznym topić kolejno zawartość tygli. Tygle należy ogrzewać jeszcze
przez ok. 4 do 5 minut po całkowitym stopieniu stopu - nie należy jednak zbytnio
przegrzewać tygli!
2. Uruchomić program rejestrujący dane na komputerze i ustawić jego parametry (numer
portu, interwał odczytu temperatury).
3. Zestawić tygiel z grzejnika. Umieścić termometr oporowy w osłonie w badanym stopie.
Włączyć rejestrację pomiarów po osiągnięciu temperatury 200 °C. Pomiar zakończyć po
ostygnięciu stopu do temperatury około 100 °C.
M.Z./E.Z
1
4. Wydrukować utworzony wykres, zapisać zebrane dane na dysku i wyzerować program
przed badaniem następnego stopu.
5. Powtórzyć pomiary dla wszystkich stopów.
UWAGA: Pierwszą czynnością po przystąpieniu do wykonywania ćwiczenia musi być
włączenie grzejnika i ogrzewanie jednego z tygli.
Opracowanie wyników:
1. Wykreślić krzywe ostygania stopów. Wyznaczyć punkty załamań i zatrzymań
temperatury.
2. Wykreślić diagram fazowy ciecz – ciało stale dla badanego układu i przedyskutować
uzyskane rezultaty.
UWAGA: Do sprawozdania dołączyć opisane wydruki z zajęć.
Literatura
1. L.Sobczyk, A.Kisza, K.Gatner, A.Koll, Eksperymentalna chemia fizyczna, PWN,
Warszawa 1982.
2. L.Komorowski, A.Olszowski, Chemia Fizyczna, tom 4, Laboratorium Fizykochemiczne,
PWN, Warszawa 2013.
M.Z./E.Z
2