Glossario

Purezza eutettica

Purezza eutettica: Che cos'è?

Un sistema eutettico è una miscela omogenea di 2 componenti che fonde e solidifica come una sostanza pura. La presenza di un componente aggiuntivo ("impurezza") causa la riduzione del Temperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa).punto di fusione del componente principale. Questo effetto può essere evidenziato con la calorimetria a scansione differenziale (DSC).

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Per i materiali con una purezza superiore al 98,5% mol, la DSC può essere utilizzata per determinare la quantità di impurità nella miscela, o meglio la purezza del componente principale. Il metodo è descritto nelle norme ASTM E928, DIN 51004 e DIN 51007. A tal fine, viene utilizzata l'equazione di Van't Hoff semplificata:

Ts: Temperatura di Temperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione della miscela attuale (campione) [K]

T0: Temperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa).punto di fusione della sostanza pura al 100% [K]

R: Costante dei gas

X2: Frazione molare dell'impurezza

ΔHf: Calore di Temperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione [J/mol]

F: Frazione fusa

Questa equazione può essere riscritta come:

o come equazione di una retta in un diagramma x-y bidimensionale:

y = m⋅x + b

I valori diTs tracciati in funzione di 1 /F dovrebbero produrre una linea retta con

  • Intercetta sull'asse y:

T0

  • Pendenza della linea:

In pratica, il risultato di solito non è una linea retta a causa della prefusione, che non può essere sufficientemente rilevata mediante DSC. La linearizzazione viene effettuata aggiungendo un fattore di correzione c all'area totale e a ciascuna area parziale:

Il fattore di correzione c deve essere inferiore al 20% per garantire l'affidabilità del metodo.

Curva Ts=f(1/F) (dati non linearizzati) e dati linearizzati applicando un fattore di correzione c

La frazione molare dell'impurezza (X2) si ottiene dalla pendenza della curva linearizzata e con la conoscenza del calore di Temperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione della sostanza pura.