M a t e r i a l   e   R e a g e n t e s

          Cuidados especiais: em condições normais a difenilamina oxida-se, sofrendo descoloração – é então aconselhável não a expor ao ar e conservá-la se possível num ambiente com árgon. ^[8]

M o n t a g e m   E x p e r i m e n t a l

          A figura 3 descreve a forma como o equipamento deverá ser disposto.

Fig. 3 - Montagem Experimental.  ^[3]

          Algumas peças de equipamento podem no entanto ser substituídas por outras de maior simplicidade – pode-se usar um agitador normal em vez do eléctrico; substituir o vaso especial por um vaso comum dentro de um banho térmico; ou ainda usarem-se termopares nas medições da temperatura. No banho térmico, alternativamente à água, podem-se usar outros líquidos, desde que não ponham em risco a visibilidade do operador.

P r o c e d i m e n t o   E x p e r i m e n t a l

1) Proceder à purificação das substâncias, caso seja aconselhável (recorrendo para isso a processos como recristalização, destilação fraccionada, cromatografia, ...)

2) Preparar soluções com as fracções molares de naftaleno, x_N, sugeridas na tabela 1:

Tab. 1 – Sugestão para as concentrações molares das soluções a analisar.

  * Usando os dados dos ensaios 1-11 é possível calcular as coordenadas (T_E,x_E) do ponto eutético. Dever-se-á, no final, realizar um ensaio suplementar para uma solução de concentração de naftaleno x_E, por forma a confirmar a credibilidade das coordenadas obtidas.

3) Introduzir a solução de um dado ensaio no vaso, e aquecê-la com o banho térmico, até que todo o sólido presente fique na fase líquida.

4) Reduzir a temperatura, regulando o banho térmico. Durante este processo, efectuar leituras de temperatura no termómetro em intervalos regulares (p. ex. 30 segundos). Prosseguir estas leituras, se possível, até temperaturas cerca de 30ºC abaixo da inicial.

5) Depois de determinadas as coordenadas do ponto eutético (ver secção "Conceitos Fundamentais"), repetir os passos 3 e 4 usando uma solução com a concentração x_E de naftaleno.

6) Antes de lavar o material com o detergente indicado para o efeito e de o secar, é aconselhável aquecer a solução de forma a obter uma mistura líquida e retirá-la para um recipiente adequado.

T r a t a m e n t o   d e   D a d o s

          Começa-se por representar graficamente a evolução da temperatura com o tempo T(t) para os vários ensaios, de modo a detectar os patamares e pontos de inflexão. As curvas liquidus e solidus obtêm-se facilmente representando as temperaturas correspondentes aos patamares ou pontos de inflexão detectados em função da solubilidade x_N do ensaio.

          Este procedimento é ilustrado na figura 4, para três casos-modelo: um ensaio onde um dos componentes é puro (I), um ensaio nas condições do ponto eutético (III), e um ensaio noutras condições quaisquer (II).

Fig. 4 – Traçado do diagrama binário ^[8]

          Os dados correspondentes às duas linhas liquidus relacionam-se usando um modelo matemático que seja satisfatório (poderá ser, p. ex., um modelo polinomial). Através da intersecção destas duas curvas pode-se determinar as coordenadas (x_E,T_E) do ponto eutético.

          A linha solidus poderá, numa primeira instância, obter-se através de uma média aritmética dos valores T_E dos diversos ensaios.

          Pode-se finalmente passar à identificação das diferentes zonas do diagrama binário.

Comparação com a Solubilidade Ideal

          Os valores dos declives das duas linhas liquidus para x_N=0 e x_N=1 permitem estimar as entalpias de fusão dos componentes N e D (aceitando-se a hipótese de não existir solubilidade do líquido no sólido).

          Introduzindo estes pontos nas equações (8) e (9), retira-se a expressão que permite determinar as curvas ideais:

          (10)

          (11)

          As coordenadas do ponto eutético (x_E,T_E) calculadas no ensaio final podem ser comparadas com as que se obtém usando as curvas ideais. Assim, pode-se também ajustar a linha solidus, usando desta vez uma média pesada onde se dará, naturalmente, maior peso ao valor do ponto eutético. Se as coordenadas obtidas para o ponto eutético forem muito boas, bastará em vez disto simplesmente traçar a recta horizontal que passa por (x_E,T_E).

          Naturalmente, o recurso a estas equações permite ainda calcular uma série de parâmetros informativos do desvio do comportamento à idealidade, entre os quais o mais significativo será porventura o erro quadrático médio.