Diagrammes ternaires

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.