Líquido


La temperatura de liquidus , T L o T liq , especifica la temperatura por encima de la cual un material es completamente líquido, [1] y la temperatura máxima a la que los cristales pueden coexistir con la masa fundida en equilibrio termodinámico . Se utiliza principalmente para sustancias impuras (mezclas) como vidrios , aleaciones y rocas .

Por encima de la temperatura de liquidus, el material es homogéneo y líquido en equilibrio. Por debajo de la temperatura de liquidus, se formarán más y más cristales en la masa fundida si se espera un tiempo suficientemente largo, dependiendo del material. Alternativamente, se pueden obtener vidrios homogéneos mediante un enfriamiento suficientemente rápido, es decir, mediante la inhibición cinética del proceso de cristalización .

La fase cristalina que cristaliza primero al enfriar una sustancia a su temperatura de liquidus se denomina fase cristalina primaria o fase primaria . El rango de composición dentro del cual la fase primaria permanece constante se conoce como campo de fase cristalina primaria .

La temperatura de liquidus es importante en la industria del vidrio porque la cristalización puede causar problemas graves durante los procesos de fusión y formación del vidrio, y también puede provocar fallas en el producto.

La temperatura de liquidus se puede contrastar con la temperatura de solidus . La temperatura solidus cuantifica el punto en el que un material se solidifica por completo (cristaliza). Las temperaturas de liquidus y solidus no necesariamente coinciden; si existe una brecha entre las temperaturas de liquidus y solidus, entonces dentro de esa brecha, el material consta de fases sólida y líquida simultáneamente (como una suspensión ).

Para elementos o compuestos puros, por ejemplo, cobre puro, agua pura, etc., el liquidus y el solidus están a la misma temperatura y se puede utilizar el término "punto de fusión". Para sustancias impuras, por ejemplo, aleaciones, miel, Coca-Cola, helados, etc., el punto de fusión se amplía a un intervalo de fusión. Si la temperatura está dentro del intervalo de fusión, se pueden ver "suspensiones" en equilibrio, es decir, la suspensión no se solidificará ni se derretirá por completo. Esta es la razón por la cual la nieve nueva de alta pureza en los picos de las montañas se derrite o permanece sólida, mientras que la nieve sucia en el suelo de las ciudades tiende a volverse fangosa a ciertas temperaturas. Los charcos de fusión de soldadura que contienen altos niveles de azufre, ya sea de las impurezas fundidas del metal base o del electrodo de soldadura, suelen tener intervalos de fusión muy amplios, lo que conduce a un mayor riesgo de agrietamiento en caliente.


Curva de temperatura de Liquidus en el sistema de vidrio binario SiO 2 -Li 2 O, basada en 91 datos publicados recopilados en SciGlass ; ajuste del modelo de Glassproperties.com