Eutectische definitie en voorbeelden

Een eutectisch systeem is een homogeen, vast mengsel van twee of meer stoffen die een superrooster vormen; het mengsel smelt of stolt bij een lagere temperatuur dan het smeltpunt van een van de afzonderlijke stoffen. De uitdrukking verwijst meestal naar een mengsel van legeringen. Een eutectisch systeem wordt alleen gevormd als er een specifieke verhouding tussen de componenten is. Het woord komt van de Griekse woorden 'eu', wat 'goed' of 'goed' betekent en 'tecsis', wat 'smelten' betekent.

Voorbeelden van eutectische systemen

Er bestaan ​​verschillende voorbeelden van eutectische systemen of eutectoïden, in de metallurgie en op verschillende andere gebieden. Deze mengsels hebben typisch nuttige eigenschappen die geen enkele samenstellende stof bezitten:

• Natriumchloride en water vormen een eutectoïde wanneer het mengsel 23,3 massaprocent zout heeft met een eutectisch punt bij -21,2 graden Celsius. Het systeem wordt gebruikt om ijs te maken en ijs en sneeuw te smelten.
• Het eutectische punt van het mengsel van ethanol en water is bijna pure ethanol. De waarde betekent dat er een maximaal bewijs of zuiverheid van alcohol is dat kan worden verkregen met behulp van destillatie.
• Eutectische legeringen worden vaak gebruikt voor het solderen. Een typische samenstelling is 63% tin en 37% massa-lood.
• Eutectoid glasachtige metalen vertonen extreme corrosieweerstand en sterkte.
• Inkjetprinterinkt is een eutectisch mengsel dat afdrukken bij een relatief lage temperatuur mogelijk maakt.
• Galinstan is een vloeibare metaallegering (samengesteld uit gallium, indium en tin) die wordt gebruikt als vervanging voor kwik met lage toxiciteit.

Gerelateerde termen

Concepten en termen met betrekking tot eutectische systemen zijn onder meer:

• eutectoid: Eutectoid verwijst naar een homogeen vast mengsel dat ontstaat door het afkoelen van twee of meer gesmolten metalen tot een bepaalde temperatuur.
• Eutectische temperatuur of eutectisch punt: De eutectische temperatuur is de laagst mogelijke smelttemperatuur voor alle mengverhoudingen van de samenstellende stoffen in een eutectoïde. Bij deze temperatuur laat het superrooster alle componenten vrij en smelt het eutectische systeem in zijn geheel tot een vloeistof. Vergelijk dit met een niet-eutectisch mengsel, waarin elke component bij zijn eigen specifieke temperatuur stolt tot een rooster totdat het hele materiaal uiteindelijk vast wordt.
• Eutectische legering: Een eutectische legering is een legering gevormd uit twee of meer componenten die eutectisch gedrag vertoont. Een eutectische legering smelt bij een verschillende temperatuur. Niet alle binaire legeringen vormen eutectische legeringen. Goud-zilver vormt bijvoorbeeld geen eutectoïde, omdat de valentie-elektronen niet compatibel zijn met de vorming van superroosters.
• Eutectische percentage ratio: Dit wordt gedefinieerd als de relatieve samenstelling van de componenten van een eutectisch mengsel. De samenstelling, met name voor binaire mengsels, wordt vaak weergegeven in een fasediagram.
• Hypoeutectica en hypereutectica: Deze voorwaarden zijn van toepassing op samenstellingen die een eutectoïde kunnen vormen, maar die niet de juiste verhouding van samenstellende stoffen hebben. Een hypoeutectisch systeem heeft een kleiner percentage β en een groter percentage α dan een eutectische samenstelling, terwijl een hypereutectisch systeem een ​​groter percentage α en een lager percentage β heeft dan een eutectische samenstelling.