Diagramme Binaire Mg-Pb

[Brahimtoz]

Bonjour j'ai une question concernant les diagrammes.
Tout d'abord j'aimerai savoir ce que c'est un point congruent ? j'ai cherché dans mon cours etc mais dans ma tete ce n'est pas tres claire. Je n'arrive pas à comprendre le truc.


Dans ce diagramme on me demande de trouver la formule chimique du composé MgxPby (au niveau de la fleche quand Pb=34%)


Au niveau de la fleche on voit que Pb=34% donc Mg=66%.
y de Pb = 2
x de Mg = 1

donc MgxPby represente Mg1Pb2
Est ce que c'est ça ?

Merci à vous et bon week end
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[Kemiste]

Bonjour.

Comme il s'agit d'un nouveau sujet j'ai déplacé ton message pour créer une nouvelle discussion. Comme tu as posté deux fois la même image, dont une dans le mauvais sens, j'ai supprimé une de tes pièces jointes. Enfin, merci de n'utiliser le bouton "signaler" que pour signaler des problèmes.

[LPFR]

Bonjour.
La chose MgxPby n’est pas un composé mais un alliage.
’x’ peut prendre n’importe quelle valeur entre 0 et 1 et 'y' vaudra (1 – x).
Donc, pour moi, la formule de l’alliage est Mg_.66Pb_.34
Et il n’y a pas lieu de la simplifier, même si c’est tentant.
Au revoir.

[Brahimtoz]

oui c'est logique merci pour ta réponse.

Pour un point congruent tu peux m'expliquer quelque chose ?


A quelle temperature la solubilté de Pb dans Mg est maximal ?
Donner la valeur de cette solubilité.
Pour la solubilté de Pb dans Mg est maximal quand il n'y a plus de Pb donc elle est maximal a 649°C

C'est bien ça ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Je ne comprends pas bien pourquoi LPFR pense qu'il faut attribuer la formule Mg_0.66Pb_0.34 à l'alliage en question. Si on peut, on s'efforce toujours de simplifier les formules. Et ici on le peut, et on obtient une formule semblable à celle suggérée par Brahimtoz, à savoir Mg₂Pb.

Congruent désigne une sorte de fusion dans laquelle le liquide a la même composition que le solide qui va fondre. Les alliages à 19.1% de plomb, 34% et 84.3 % sont des alliages à fusion congruente. Quand un liquide de cette composition se refroidit, le solide formé a la même composition que le liquide.
Par contre quand un liquide à peut-être 25% de plomb se refroidit, il apparaît le premier fragment solide vers 550°C, et ce solide a la composition Mg2Pb. La composition du liquide s'enrichit en Mg. Si on refroidit encore, il se déposera toujours le même alliage MgPb2, mais le point de solidification suit la courbe qui finit par atteindre 19,1% Pb à 456°C.

[Brahimtoz]

Merci pour ta réponse Momo.
C'est bien Mg2Pb parce que l'on peut dire que l'on a le double de Mg par rapport a Pb en proportion ?
Est ce que les points à 19,1 et 84 ne sont pas des points Eutectiques ?
Un point eutectique et de congruent peuvent être confondu.
En gros état de fusion congruent c'est un changement d'etat sans changement de composer.

Par contre quand un liquide à peut-être 25% de plomb se refroidit, il apparaît le premier fragment solide vers 550°C, et ce solide a la composition Mg2Pb. La composition du liquide s'enrichit en Mg. Si on refroidit encore, il se déposera toujours le même alliage MgPb2, mais le point de solidification suit la courbe qui finit par atteindre 19,1% Pb à 456°C.

Dans ton explication j'ai du mal à comprendre comment avec 25% de Pb en refroidissant on peut obtenir le complexe à 550°c ( sauf si on augmente la proposition de plomb)

Pourquoi pour solubilisé au maximum Pb il faut refroidir ? Pour moi quand on dit solubilisé , l'espèce solubilisé doit être liquide .
Est ce 19,1% c'est le maximum de la solubilité ? J'ai du mal à comprendre le truc.
Dans le cas contraire si j'avais voulu solubilisé Mg au maximum il aurait fallut refroidir jusqu'à 253°C avec Pb 84,3% ?

[moco]

Les points à 19.1% et 84% sont des eutectiques. Moi j'ai toujours considéré que les mélanges eutectiques ont une fusion congruente. Il est possible d'imaginer que l'on ne considère pas la fusion des eutectiques comme congruente, parce que la composition de l'eutectique en-dessous du point de fusion est un mélange intime de deux solides.

Un liquide contenant 25% de plomb se solidifie à une température qui est à l'intersection de la verticale passant par 0.25 et de la courbe de fusion qui monte du point (19,1 ; 456°) au point (0.34 ; 550°). Ce pint d'intersection est à peu près à 500°C. Donc si on laisse refroidir un liquide à 25% de plomb, il ne se passe rien jusqu'à cette température de environ 500°C. A ce moment apparaît le premier grain solide de l'espèce Mg2Pb, mais dont la température est de 500°C bien sûr. Ce solide contient une plus grande proportion de plomb que le liquide. Donc le liquide est tout à coup plus riche en magnésium. Si on maintient la température à 500°C, le point figuratif du liquide se déplace d'un chouia vers la gauche. Il sera placé à 0.24 peut-être. Il n'est plus sur la courbe, mais il est au même niveau 500°C. Et on en reste là. la quantité de solide formé est très faible et ne bougera pas si la température reste à 500°C. Si par contre on refroidit ce liquide à 24% de magnésium, on observera qu'à 495°C peut-être, il se déposera un nouveau grain de Mg2Pb, et le liquide et le solide seront à 495°C. Là encore, le dépôt de ce cristal riche en plomb fait que le liquide n'aura plus 24% mais 23% de plomb. Etc. Est-ce que tu comprends ?

Quant à la solubilité du plomb, c'est tout autre chose. C'est la solubilité du plomb dans le magnésium solide dont on parle. Le maximum est de 7.75% de plomb dans le magnésium solide, et ce maximum se situe à 456°C, à la pointe du domaine d'existence du magnésium solide acceptant un peu de plomb dans son réseau cristallin.

[Brahimtoz]

Cetait dur pour moi de comprendre mais je pense avoir compris.

J'imagine une question :
D'après ton explication la solubilité maximum de Mg dans Pb est possible ?
Quand on a 95,1% de Pb donc on aura 5,9% de Mg le tout à 253°C. C'est juste ?

[moco]

Oui, c'est juste. Mg se dissout dans le plomb solide à raison du maximum de 5.9%.

[mach3]

La chose MgxPby n’est pas un composé mais un alliage.
’x’ peut prendre n’importe quelle valeur entre 0 et 1 et 'y' vaudra (1 – x).
Donc, pour moi, la formule de l’alliage est Mg.66Pb.34
Et il n’y a pas lieu de la simplifier, même si c’est tentant.

NONNNNNNNNNN!

Sur le diagramme, il y a une droite verticale à ~33%, donc un domaine de composition d'étendue négligeable : c'est un composé stoechiométrique, pas une solution solide dont le domaine de composition serait étendu (et pour laquelle il serait alors logique de dire Mg_xPb_1-x avec x allant de telle valeur à telle valeur). On peut bien entendu faire des digressions sur le fait que les composés stoechiométriques sont des solutions solides particulières (d'étendue tendant vers zéro, mais jamais nulle bien entendu), mais à tout fins pratiques il y a une différence concrète entre les deux, qui impacte d'ailleurs fortement les procédés.

Les points à 19.1% et 84% sont des eutectiques. Moi j'ai toujours considéré que les mélanges eutectiques ont une fusion congruente.

NONNNNNNNNNNN!!!

Une transition congruente (et donc, en particulier une fusion) c'est UNE SEULE phase qui se transforme pour donner UNE SEULE phase de composition identique, c'est la définition de l'IUPAC : http://goldbook.iupac.org/C01264.html . Les noms particuliers sont par ailleurs:
dystectoide : solide/solide
dystectique : solide/liquide
azéotrope : liquide/gaz
La variance d'une telle transition est de 0 en isobare et c'est une exception à la règle de Gibbs (qui donnerait une variance de 1 dans un binaire, en fait c'est un point particulier d'un équilibre biphasique, un point de rebroussement).

Dans un eutectique, vous avez au moins 2 phases solides qui fondent pour donner un liquide. Ce n'est PAS le même phénomène physique, bien que la variance soit la même (invariant en isobare, comme la règle de Gibbs peut le laisser supposer). C'est comme si vous confondiez à azéotrope avec un hétéroazéotrope!

m@ch3

[Brahimtoz]

Avec vos remarques différentes je n'arrive à voir ce qui est juste ou faux car pour moi tout est possible.
J'ai écris Mg2Pb car il y a deux fois plus de Mg que de Pb en proportion. 34% de Pb et 66% de Mg.
La question exacte c'est :
Qu'elle est la formule chimique du composé MgxPby
Est ce un compose à point de fusion congruent ou incongruent ?

Pour revenir à la fusion congruente c'est lorsque l'on passe par exemple d'une eau solide à de l'eau liquide ?
Concernant les points Eutectique tout est clair la dessus. Je pense avoir bien compris ce que ca représente.

[mach3]

Qu'elle est la formule chimique du composé MgxPby

Toute formule de la forme Mg(2a)Pb(a) peut être acceptée, on simplifie généralement de façon à avoir des coefficients premiers entre eux, ce qui donne la formule empirique Mg2Pb (c'est la réponse voulue dans ce type d'exercice où l'on attend de l'étudiant qu'il identifie les composés stoechiométriques). La connaissance de la structure peut motiver l'utilisation un autre choix : par exemple pour l'oxyde phosphorique on voit parfois P4O10 au lieu de P2O5 (formule empirique), car sa structure contient en fait des clusters de formule P4O10.

Est ce un compose à point de fusion congruent ou incongruent ?

congruent, car la phase liquide obtenue lors de la fusion a la même composition que la phase solide originale. Dans le cas incongruent, le liquide formé n'a pas la même composition que la phase solide originale, de plus une nouvelle phase solide se forme.

Pour revenir à la fusion congruente c'est lorsque l'on passe par exemple d'une eau solide à de l'eau liquide ?

Oui, on passe d'une phase solide à une phase liquide de même composition, mais c'est un cas unaire (un seul constituant), donc trivial (on peut le voir comme binaire, cela se discute et n'est pas trivial à cause de la cinétique). Un exemple binaire bien connu et le trihydrate d'acétate de sodium (on peut le voir comme ternaire, cela se discute).

m@ch3

[Brahimtoz]

Ok je te remercie !
Maintenant tout est claire .

Un grand merci pour vos explications