Exploitation diagramme solide-liquide

[nlbmoi]

Bonjour,

Dans un énoncé portant sur le diagramme liquide-solide argent-cuivre :


on me demande s'il est possible de séparer l'argent du cuivre en refroidissant un mélange fondu.

J'arrive bien à lire le diagramme pour la partie au-dessus de l'eutectique mais ne comprend pas ce qui se passe en dessous de l'eutectique : je sais que les solutions solides alpha et bêta contiennent majoritairement de l'argent ou du cuivre mais est-ce que l'on peut dire qu'en-dessous d'une température d'un peu plus de 200°C on peut dire que le mélange fondu se sépare complètement en argent d'un côté et en cuivre de l'autre (plus de zone latérale commune avec les phases alpha et bêta) ?

Merci pour votre aide
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[FC05]

Oui et non.

Tu vas effectivement obtenir 2 phases, une riche en argent et une riche en cuivre, mais elles vont se déposer ensemble au niveau microscopique.
Alors pour trier ça va être coton.

En gros sa va ressembler à ça :

http://campus.cerimes.fr/odontologie.../html/4_2.html

[Resartus]

Bonjour,

On peut faire un peu mieux, mais en restant toujours au dessus de 800°. Si on part de 1000°C par exemple, et qu'on refroidit lentement, il va apparaitre à un moment des cristaux de la phase alpha (ou beta selon le point de départ) dans un liquide qui lui se rapprochera progressivement de la concentration eutectique.
En évacuant soigneusement le liquide à ce moment là, on peut arriver à récupérer des cristaux alpha (à 10% Ag) ou bien beta (à 92% Ag),

Cela fait quand même pas mal de gaspillage : la répartition finale entre cristaux purifiés et liquide à la concentration eutectique à 70% peut se calculer par la règle des moments, et cette partie eutectique ne pourra plus évoluer : sa solidification donnera l'intrication solide des deux phases décrite par FC05.

[FC05]

Oui, on peut arriver à des trucs du genre par fusion de zone, mais avec l'eutectique on va forcement avoir beaucoup de déchets.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tawahi-Kiwi]

Cela fait quand même pas mal de gaspillage : la répartition finale entre cristaux purifiés et liquide à la concentration eutectique à 70% peut se calculer par la règle des moments, et cette partie eutectique ne pourra plus évoluer : sa solidification donnera l'intrication solide des deux phases décrite par FC05.

On aurait pu forcer la separation (hors equilibre) en poussant le contraste de densite dans une centrifuge (les cristaux d'argent coulant plus vite que le cuivre dans du metal fondu) , mais je ne connais pas trop les parametres (viscosite, reactivite, morpho des cristaux, contraste de densite liquide/solide) des metaux dans ces conditions.

T-K

[FC05]

En général les cristaux poussent depuis un endroit plus froid et ne se créent pas dans le liquide.
Donc à mon avis la centrifugation ne servira pas.
Pour que ça fonctionne il faudrait vraiment contrôler la température et ça va coûter plus cher que ce que ça peut rapporter.

[Tawahi-Kiwi]

Pour que ça fonctionne il faudrait vraiment contrôler la température et ça va coûter plus cher que ce que ça peut rapporter.

Ouais, biais professionel (genre un millier de g pour des liquides a 1100ºC et 15 kbar ....mais ca a un prix en effet).

T-K

[FC05]

Oui, on ne joue pas dans la même catégorie.

En plus tu dois avoir des refroidissement très lents.