composition et masse

Bonjour à tous,

Voilà je révise les diagrammes binaires solide liquide, je me suis penchée sur cet exo qui est en ligne : http://www.chimix.com/an7/sup/A54c.htm

A la fin du sujet on a le calcul de la masse de titane liquide à 1400°C. Je me suis demandée si on abaisse à 1000°C (On se trouve donc dans le domaine 4 avec solution solide alpha et TiFe2 solide.), w(Ti) = 0.20 , comment fait-on pour connaitre la composition et la masse de chacune des phases en présence ?

Merci d'avance !!

Pouvez-vous m'aider svp j'ai vraiment du mal..

Bonjour,

Ce n'est pas mon domaine, et je base ma réponse sur mes souvenirs de prépa MP, il y a déjà plus de 5 ans, donc il faudrait que quelqu'un puisse confirmer.

La première chose qu'il faut réaliser, c'est qu'un diagramme de phase n'est valide qu'à l'équilibre et ne donne aucune information sur la cinétique. Donc idéallement, tu baisserais la température jusqu'à 1000 degrés très lentement.

Ensuite, à 1000 degrés, tu vas avoir deux phases. Du fer avec du Ti en solution solide, et du TiFe2. La fraction de Ti en solution solide, tu peux la lire directement sur le diagramme, et à vue de nez, c'est aux alentours de 4-5%. La composition du TiFe2, sur ce diagramme, ne varie pas du tout. Sur un diagramme plus complet, ce serait légèrement différent. Maintenant, quelle est la part (massique) occupée par chacune de ces phases ?

Il faut que tu suives le même raisonnement qu'à 1400 degrés. Tu traces l'horizontale, mesures la distance entre les lignes du diagramme et la verticale correspondant à w(Ti)=0.2, et prends le même rapport.

Bonjour Rockaroun,

Donc la composition est de 4/5% pour les 2 ? je ne comprends pas pourquoi c'est la même pour TiFe2 en fait.

Et pour la part massique j'ai un peu de mal à vrai dire. en horizontale ça va de 0.05 à 0.3. du coup j'ai un rapport de 0.1/0.15 = 0.67 et après calculs comme sur le site j'ai 40g que l'on multiplie à 5% et ça donne 2 g mais je ne sais pas de quoi si c'est de titane ou autre… et je me dis si TiFe2 a la même composition, ça donnera le même calcul ? il y a un truc que je capte pas désolé..

Non, dans le TiFe2, la part du Ti est d'un Ti pour deux Fe (33% atomique, environ 30% massique).

Avec les rapports $0.1/0.15$, ça donne $0.1/0.25*100$ % de Fe avec 4-5% de Ti dedans et $0.15/0.25*100$ % de TiFe2 (avec 30% massique de Ti donc).

Tu as 20 g de Ti (je ne sais pas pourquoi tu prends 40 g, tu as bien dis qu'on travaillais avec w(Ti)=0.2, et sur le site, ils prennent 100 g en tout). Parmis ces 20 g, $0.10/0.25*100*0.05$ (masse en solution liquide * la fraction massique de Ti dans la solution liquide) sont en solution liquide, et $0.15/0.25*100*0.3$ sont sous forme de TiFe2. Pour vérifier que ça marche, ça donne en effet 2 et 18 g.

Rockaround a tout dit, on appelle ça le théorème des moments chimiques et c'est exactement ce qui est utilisé dans la correction de l'exercice à 1400°C pour w(Ti) = 20%

Bonjour, ok super !!! Merci beaucoup pour votre aide !!