Tema 8.Química Mineral Transformaciones de fase Definición de “Fase”: Es un estado de la materia, el cual es homogéneo (en su estado físico y su composición química) y puede ser separado físicamente de otra fase en un sistema determinado. Vaso de agua con cubos de hielo Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Definición de “Sistema”: Es conjunto de entidades o componentes que pueden ser considerados enteramente separados o “aislados” del resto del universo. Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Definición de “Componentes”: Representa el menor número de entidades químicas necesarias que permiten definir la composición de todas las fases en un sistema determinado. Para el sistema “agua” H2O o H2 O2 Para el sistema “andalusita-silimanita-cianita” Al2SiO5 o Al Si O o Al2O3 SiO2 Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Definición de “Estabilidad”: Es la tendencia que presenta un componente a cambiar o reaccionar como consecuencia de unas condiciones internas o externas desfavorables. Lo que “mueve” a realizar estos cambios se denomina energía de activación. Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Definición de “Equilibrio”: Un sistema esta en equilibrio cuando no presenta tendencia alguna a cambiar, con el tiempo, sus propiedades y características. Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Leyes de la Termodinámica 1ra. Ley: La energía interna (E) de un sistema aislado es constante. Para sistemas cerrados: dE = dQ – dW o dE = dQ – PdV 2da. Ley: relaciona el cambio de energía interna de un sistema con el grado de orden o desorden dentro del sistema (entropía). dQ/T = dS 3ra. Ley: en el cero absoluto (0 kelvin o -273ºC), la estructura cristalina se saproxima al orden perfecto, y la entropía en estos cristales perfectos es cero. Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Energía Libre de Gibbs: Es una función de estado extensiva con unidades de energía, que da la condición de equilibrio y de espontaneidad para una reacción química (a presión y temperatura constantes). Expresa la energía en exceso que es necesaria para llevar a cabo una reacción química. G= E + PV – TS dG = VdP - SdT Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Diagramas de fase de un componente Diagramas de fase para el H2O Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Diagramas de fase de un componente Diagrama de fase para el H2O Regla de la fase de Gibbs: p+f=c+2 p = fases f = grados de libertad c = componentes Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Diagramas de fase de un componente (Polimorfos) Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Diagramas de fase de dos componentes (Solución Sólida) Regla de la palanca Cristal zonado Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Diagramas de fase de dos componentes (Eutéctico) Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Diagramas de fase de dos componentes (Peritéctico) Fusión congruente o incongruente? Grony Garbán G. ICT-UCV Tema 8. Química Mineral Transformaciones de fase Diagramas de fase de dos componentes (Exsolución o desmezcla) Figura tomada de la página del Prof. Salvador LoMónaco Grony Garbán G. ICT-UCV