Kesetimbangan Fasa & Diagram Fasa 3

7/29/2019 Kesetimbangan Fasa & Diagram Fasa 3

1/19

VI. SISTEM TERNER


2/19

1. Sistem terner tanpa larutan padat

Untuk sistem terkondensasi (tekanan

uap yang sangat kecil), terdapat tiga

variable independen di dalam sistem

terner:

Temperatur

2 variable komposisi

Untuk gambar disamping dapat dilihat

bahwa sistem terner dibentuk oleh tigakomponen

Diagram biner dari tiap-tiap komponen

dapat dilihat pada sisi dari diagram

terner


3/19


Pada sistem terner, komposisinya dinyatakandengan cordinat segitiga

Misalnya untuk titik X, komposisinya dapat

dinyatakan dalam A, B dan D jika diambil

segitiga A-B-D:

B = 100 x DG/DB

D = 100 x HB/DB

A = 100 x GH/DB

Contoh ini diambil karena pada saat

penelusuran jalur kristalisasi ada kalanya

komposisi sistem dinyatakan tidak hanya

dalam komponen-komponennya, salah satu

bisa saja dinyatakan sebagai senyawa (D)


4/19


Jika dalam bentuk proyeksi dua

dimensinya, temperature tidak dapat

ditunjukkan.

Akan tetapi komposisi-komposisi dengan

temperature liquidus yang sama dapat

ditunjukkan oleh garis isotermal (T1 s/d

T4)

Daerah fasa primer ditunjukkan oleharea A (A-e1-E-e2), B (B-e3-E-e2) dan C

(C-e1-E-e3) dalam diagram terner

Titik e1, e2, e3 dan E merupakan titik-

titik eutectic


5/19


Jalur kristalisasi p q : Fasa primer A terpresipitasidari cairan, komposisi liquid/cairan

berubah dari titik p ke q

q e : Fasa A dan B terpresipitasi

bersamaan

e : setelah titik eutectic terner tercapai,

liquid yang tersisa mengkristalisasi

menjadi A + B + C


6/19


Jalur kristalisasi q u : Fasa primer B terpresipitasi

dari cairan, komposisi liquid/cairan

berubah dari titik q ke u

Pada titik u :

Proporsi solid (100% B) : 100 x qu/Bu

Proporsi liquid (komposisi u) : 100 x

qB/Bu

Komposisi total tetap pada titik q


7/19


Jalur kristalisasi u e : Fasa primer B + A terpresipitasi

bersama-sama

Pada titik w :

Proporsi solid (komposisi x terdiri dari

campuran solid A dan B) : 100 x wq/wx

Proporsi liquid (komposisi w) : 100 x

qx/wx

Proporsi A/B dalam solid yang terbentuk

= xB/xA


8/19


Jalur kristalisasi e (eutectic terner): Sisa cairan dengan

komposisi e terkristalisasi menjadi A + B

+ C

Sebelum kristalisasi diatas terjadi,

terdapat fasa solid dan liquid sbg

berikut:

Proporsi solid (komposisi y) : 100 x

eq/ey

Proporsi liquid (komposisi e) : 100 x

qy/ey

Proporsi A/B dalam solid yang terbentuk

= yB/yA


9/19

2. Sistem terner tanpa larutan padatdengan senyawa dengan titik leleh

yang kongruent


10/19


yang kongruent Semua komposisi awal yang terletak di

segitigaAlkemadeA-AB-C pada

pembekuan sempurnanya akan

membentuk padatan A, AB dan C

Semua komposisi awal yang terletak di

segitigaAlkemadeB-AB-C pada

pembekuan sempurnanya akan

membentuk padatan B, AB dan C


11/19


yang tidak kongruent


12/19


yang tidak kongruent Semua komposisi awal yang terletak di

segitigaAlkemadeB-AB-C pada pembekuan

sempurnanya akan membentuk padatan B,AB dan C. Titik peritektik f adalah titik

terakhir pembekuan.

Semua komposisi awal yang terletak di

segitigaAlkemadeA-AB-C pada pembekuan

sempurnanya akan membentuk padatan A,

AB dan C. Titik peritektik e adalah titik

terakhir pembekuan.


13/19

4. Contoh diagram terner kompleks

4 C t h di t k l k


14/19

4. Contoh diagram terner kompleksPembagian menjadi beberapa sub-sistem

Dengan

menghubungkan

beberapa senyawa

kongruent (garisAlkemade) maka

dapat diagram tsb

dapat disederhanakan

menjadi beberapa

segitiga sub-sistem.


15/19

4. Contoh diagram terner kompleksIdentifikasi daerah fasa primer


16/19

5. Sistem terner dengan larutan padat

Komposisi solidus berubah dengan

temperature sehingga mempersulit

penentuan fasa yang berkesetimbanganpada berbagai temperature hanya dari

proyeksi seperti sebelumnya yang

dilakukan pada sistem terner tanpa

larutan padat


17/19

5. Sistem terner dengan larutan padatPerpotongan isotermal

Pada temperatur tertentu tie lineyang

menyatakan kesetimbangan fasa-fasa

dan komposisinya dapat ditandai padahasil perpotongan isotermal

Pada daerah dengan satu fasa,

komposisi fasa = komposisi awal

Pada daerah dua fasa, komposisi fasa =

titik pertemuan tie linedengan batasan

daerah satu fasa


18/19


Gunakan lever rule than tie line untuk

menentukan persen fasa-fasa

Untuk titik p2

%solid = 100 x p2L2/L2y2

%liquid = 100 x p2y2/L2y2

Untuk daerah 3 fasa, komposisi dapat

dibaca dari segitiga daerah 3 fasa tsb


19/19


Didaerah 3 fasa dapat digunakan juga

lever rule untuk menentukan persen

fasa-fasa

Misal untuk titik p3

%= 100 x p3L3/L3 3

Documents

Kesetimbangan Fasa & Diagram Fasa 3