download

Matakuliah
Tahun
Versi
: <<D0044>>/<<PENGETAHUAN KIMIA
BAHAN>>
: <<2006>>
: <<BARU>>
Pertemuan <<14>>
<<DIAGRAM PHASE DUA
KOMPONEN>>
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• << TIK-17>>
• << TIK-18>>
2
Outline Materi
• Materi 1 : DIAGRAM PHASA DUA
KOMPONEN
3
Diagram fase dua komponen yang larut
padat tak terbatas :
Dapat membentuk larutan baik pada fase
cair maupun pada fase padat dengan segala
komposisi.
SYARATNYA :
• larutan padat substisional,
• harus memiliki struktur kristal yang
sama,
• diameter atomnya hampir sama
(bedanya maksimum 8%).
4
Cara membuat diagram fase :
• Paduan 1, A 100% B 0%, diambil dan didinginkan
dengan sangat lambat serta diamati perubahan
fase yang terjadi selama pendi-nginan;
• Ternyata paduan 1 ini mulai membeku pada
temperatur TA, dan pembekuan selesai pada
temperatur yang sama (sifat logam murni);
• Paduan 2, A 80% B 20%, mulai membeku pada
temperatur T1 dan selesai membeku pada
temperatur T2;
• Pengamatan dilanjutkan pada paduan lain, dan
dicatat temperatur awal dan akhir pembekuan;
• Semua data kemudian digambarkan sehingga
diperoleh suatu grafik seperti gambar berikut
5
Diagram phase dua komponen
6
Fase larutan cair dan fase larutan padat
• Garis awal pembekuan disebut garis liquidus, dan garis
akhir pembekuan disebut garis solidus (lihat gambar);
• Daerah di atas garis liquidus adalah daerah fase
larutan cair;
• Daerah di bawah garis solidus adalah daerah fase
larutan padat (biasa diberi nama a , b , g, dsb.);
• Daerah antara kedua garis tersebut adalah daerah
gabungan fase larutan cair dan fase larutan padat;
7
Diagram phasa dua komponen
8
Komposisi kimia dan perbandingan
berat :
• Untuk mencari komposisi kimia suatu fase pada
temperatur tertentu, ditarik garis mendatar dari
temperatur yang dimaksud hingga memotong
garis batas daerah fase yang diamati (garis ini
disebut tie line);
• Suatu paduan 80% A dan 20% B pada temperatur
T terdiri dari dua fase, larutan cair dan larutan
padat;
• Komposisi larutan cair ditunjukkan oleh titik potong tieline, garis mo, dengan garis batas daerah fase larutan
cair, yaitu titik a ;
• Dengan menarik garis vertikal dari a ke bawah akan
terlihat komposisi larutan cair pada temperatur T adalah
9
74% A dan 26% B;
Komposisi kimia dan perbandingan berat
10
Komposisi kimia dan perbandingan
berat :
• Dengan cara yang sama dapat dicari komposisi larutan
padat pada temperatur T, ditunjukkan oleh titik m, yaitu
90% A dan 10% B;
• Untuk menghitung perbandingan berat fase-fase yang
ada pada suatu temperatur, ditarik garis mendatar dari
temperatur yang dimaksud hingga memotong batasbatas daerahnya dan garis komposisi paduan;
• Berat fase cair : berat fase padat = mn : no;
 Berat fase cair (%) = mn/mo x 100% = (20–10) / (26–10) x
100% = 62,5%;
 Berat fase padat (%) = no/mo x 100% = (26–20) / (26–10) x
100% = 37,5%;
11
Transformasi selama pendinginan
ekuilibrium :
12
Transformasi selama pendinginan
ekuilibrium :
13