Curva de enfriamiento

     Las curvas de enfriamiento,  son una representación gráfica de la temperatura (Tº) de un material frente al tiempo (t) conforme este se enfría. La variable independiente es el tiempo (eje X) y la variable dependiente es la temperatura (eje Y).

     Los datos para dichas curvas se obtienen dejando enfriar lentamente una mezcla fundida de composición conocida y registrando la temperatura a intervalos regulares. Existen diversos factores que pueden alterar una curva de enfriamiento, algunos de estos son: 

• La temperatura inicial de la sustancia en enfriamiento. 
• La temperatura ambiente a la que la sustancia comienza a fluir. 
• La presión y volumen de la sustancia que se encuentra en enfriamiento. 

 Estas curvas son sumamente importantes ya que son capaces de brindar información sobre el cambio de fase de una sustancia:

• A-B: Corresponde al enfriamiento de la fase líquida, en ella solo existe una fase y la pendiente está determinada por el calor específico del fundido y la diferencia de temperaturas entre la masa líquida y su alrededor. Cuando comienza la cristalización del sólido aparece un cambio en la pendiente (punto b).
• B-C: Se observa un cambio de la pendiente de la línea b-c. A medida que continúa la cristalización, la masa líquida se hace mayor en el otro componente ocasionando un descenso continuo de la temperatura. A lo largo de esta zona existen dos fases: sólido-líquido y un grado de libertad, bien sea la composición o la temperatura. Mientras coexisten las dos fases, la temperatura varía y el enfriamiento continúa hasta llegar al punto c que corresponde a la temperatura en que aparece el segundo sólido.
• C-D: En este tramo, la temperatura de la mezcla es constante como puede ver en la gráfica. A esta temperatura los dos sólidos cristalizan a la vez a una razón igual a sus concentraciones molares en el líquido. Cuando el sistema se ha solidificado por completo, se vuelve a un sistema de dos fases y la temperatura desciende nuevamente.

      Ahora bien, los metales puros son aquellos elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores de calor y electricidad. Estos poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio), y sus sales forman iones electro positivos en disolución. Estos pueden ser: 

• Isomorfo, es decir que adopta cristales semejantes a las diferentes temperaturas. El metal en fase líquido se solidifica a la temperatura de solidificación Ts, permanece un tiempo a dicha temperatura y continua enfriándose en estado sólido hasta la temperatura ambiente

• Alotrópico, es decir que adopta diferentes tipos de cristales a diferentes temperaturas, se producen diferentes cambios de fase no sólo a la temperatura de solidificación sino en cada cambio de estructura interna. 

• Aleaciones:  Un elemento base con un punto de fusión A y un elemento aleante con un punto de fusión B. En una aleación la curva de enfriamiento varía, ya que al tener elementos con distinta temperatura de solidificación primero se solidifica el de mayor temperatura de fusión Ts1 y a continuación el otro elemento Ts2.