Eutektische Definition und Beispiele

Ein eutektisches System ist ein homogenes, festes Gemisch aus zwei oder mehr Substanzen, die ein Übergitter bilden. Die Mischung schmilzt oder erstarrt bei einer niedrigeren Temperatur als dem Schmelzpunkt einer der einzelnen Substanzen. Der Ausdruck bezieht sich am häufigsten auf eine Mischung von Legierungen. Ein eutektisches System bildet sich nur, wenn zwischen den Komponenten ein bestimmtes Verhältnis besteht. Das Wort kommt von den griechischen Wörtern "eu" und bedeutet "gut" oder "gut" und "tecsis" und bedeutet "schmelzen".

Beispiele für eutektische Systeme

In der Metallurgie und auf verschiedenen anderen Gebieten gibt es mehrere Beispiele für eutektische Systeme oder Eutektoide. Diese Gemische haben typischerweise nützliche Eigenschaften, die von keinem einzelnen Bestandteil besessen werden:

  • Natriumchlorid und Wasser bilden ein Eutektoid, wenn die Mischung 23,3 Massen-% Salz mit einem eutektischen Punkt bei -21,2 Grad Celsius enthält. Das System wird verwendet, um Eis zuzubereiten und Eis und Schnee zu schmelzen.
  • Der eutektische Punkt der Mischung aus Ethanol und Wasser ist nahezu reines Ethanol. Der Wert bedeutet, dass ein maximaler Alkohol- oder Reinheitsgrad vorliegt, der durch Destillation erzielt werden kann.
  • Eutektische Legierungen werden häufig zum Löten verwendet. Eine typische Zusammensetzung besteht zu 63% aus Zinn und zu 37% aus Blei.
  • Eutektoide glasartige Metalle weisen eine extreme Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit auf.
  • Tintenstrahldrucktinte ist eine eutektische Mischung, die das Drucken bei einer relativ niedrigen Temperatur ermöglicht.
  • Galinstan ist eine Flüssigmetalllegierung (bestehend aus Gallium, Indium und Zinn), die als giftarmer Ersatz für Quecksilber verwendet wird.

Verwandte Begriffe

Konzepte und Begriffe in Bezug auf eutektische Systeme umfassen:

  • Eutektoid: Eutektoid bezeichnet ein homogenes festes Gemisch, das sich beim Abkühlen von zwei oder mehr geschmolzenen Metallen auf eine bestimmte Temperatur bildet.
  • Eutektische Temperatur oder eutektischer Punkt: Die eutektische Temperatur ist die niedrigstmögliche Schmelztemperatur für alle Mischungsverhältnisse der Inhaltsstoffe in einem Eutektoid. Bei dieser Temperatur setzt das Übergitter alle seine Komponenten frei und das eutektische System schmilzt zu einer Flüssigkeit als Ganzes. Vergleichen Sie dies mit einer nicht-eutektischen Mischung, bei der jede Komponente bei ihrer eigenen spezifischen Temperatur zu einem Gitter erstarrt, bis das gesamte Material schließlich fest wird.
  • Eutektische Legierung: Eine eutektische Legierung ist eine Legierung, die aus zwei oder mehr Komponenten besteht und ein eutektisches Verhalten aufweist. Eine eutektische Legierung schmilzt bei einer bestimmten Temperatur. Nicht alle binären Legierungen bilden eutektische Legierungen. Zum Beispiel bildet Gold-Silber kein Eutektoid, da die Valenzelektronen nicht mit der Bildung von Übergittern kompatibel sind.
  • Eutektisches prozentuales Verhältnis: Dies ist definiert als die relative Zusammensetzung der Komponenten eines eutektischen Gemisches. Die Zusammensetzung, insbesondere für binäre Gemische, wird häufig in einem Phasendiagramm dargestellt.
  • Hypoeutektisch und hypereutektisch: Diese Begriffe gelten für Zusammensetzungen, die ein Eutektoid bilden könnten, jedoch nicht das geeignete Verhältnis von Bestandteilen aufweisen. Ein hypoeutektisches System hat einen kleineren Prozentsatz von β und einen größeren Prozentsatz von α als eine eutektische Zusammensetzung, während ein hypereutektisches System einen größeren Prozentsatz von α und einen geringeren Prozentsatz von β als eine eutektische Zusammensetzung hat.