Diagrammes ternaires Exercice 1 On considère le diagramme ternaire MgCl2-CaCl2-UCl4. On mélange séparément : M1 : 22,20g de CaCl2 et 28,57g de MgCl2 M2 : 66,59g de CaCl2 et 151,94g d’UCl4 1°) Positionner les points figuratifs des mélanges M1 et M2 sur le diagramme et indiquer les températures au-dessus desquelles les mélanges sont totalement fondus. 2°) On mélange M1 et M2. Déterminer par construction, à partir des points M1 et M2, la position du mélange M résultant. 3°) Donner les compositions et les proportions relatives des phases obtenues par refroidissement du mélange M à 550°C. Données : masses molaires (g.mol-1) CaCl2 : 110,99 MgCl2 : 95,22 UCl4 : 379,84 Exercice 2 Un mélange ternaire A-B-C, figure suivante, montre les caractéristiques suivantes (les températures sont indiquées en ºC) : 1- A, B et C sont totalement insolubles l’un dans l’autre à l’état solide, 2- A, B et C sont totalement solubles l’un dans l’autre à l’état liquide 3- A, B et C forment deux à deux des systèmes eutectiques. Dites comment évolue un mélange de composition indiquée par le point par le point L et porté à une température de 1000 ºC. Dites comment se comporte la composition de la phase liquide pendant le refroidissement. Même question pour le mélange représenté par le point M. Dans chacun des deux cas, tracez une courbe de refroidissement en y indiquant les températures des points particuliers. Exercice 3 On considère le système LiF – NaF – MgF2déterminé à pression constante. Les compositions sont données en pourcentages molaires, les températures sont en °C et les solides ne possèdent pas de domaine de miscibilité. 1. a. Expliquer ce que représentent les lignes isothermes. A quoi correspond chacun des domaines notés A, B, C et D ? b. Tracer avec autant de précision que possible le binaire NaF – MgF2 en indiquant les points remarquables et la nature des phases dans chaque domaine. c. Expliquer ce qui se passe lorsque, partant d’un liquide binaire NaF – MgF2 contenant 70% mol de NaF, on refroidit ce mélange. Tracer la courbe d’analyse thermique en précisant la variance, la nature et la composition des phases en présence. Quel est à 850°C le pourcentage en moles des phases en présence ? 2. a. Expliquer ce qui se passe lorsqu’on refroidit des liquides de composition M1, M2 et M3. Tracer les thermogrammes correspondant. b. On ajoute à un mélange binaire LiF – MgF2 à 45% mol de LiF, à la température de 850°C, du NaF en quantité croissante, tout en maintenant la température constante. Discuter les changements éventuels de phases qui apparaissent et préciser leur nature. C. On considère un mélange à 50% mol de NaF préparé à partir du binaire précédent (LiF – MgF2 à 45 % mol de LiF). Quels sont les pourcentages molaires de LiF et MgF2 ? Quelle est la phase solide présente à 850°C ? On précisera le % mol, la nature et la composition des phases en présence.
