Escrito por João Antônio Pimentel
Introdução
Imagine que temos que estudar como 3 substâncias diferentes se misturam em uma dada temperatura e pressão, Em diagramas ternários, podemos a leitura da composição do sistema é muito mais fácil, uma vez que, em um sistema cartesiano normal, teríamos que usar o eixo Z, por termos 3 componentes. Vamos começar o estudo desses diagramas!
Como ler um diagrama ternário
A leitura de uma substância é feita a partir do lado oposto do vértice do componente, como mostrado na figura acima, que representa como é medida a massa ou a molaridade das substâncias A, B e C.
No diagrama de fases ternário simples, existem três situações possíveis. O ponto pode estar localizado sob um vértice, ao longo de um dos lados do triângulo ou dentro do próprio triângulo.
Quando um ponto está posicionado sob o vértice do triângulo, chamamos isso de "Vértice". Isso indica que a substância é pura em relação a A, B ou C.
Quando um ponto está sob um lado do triângulo, isso indica que temos uma mistura binária correspondente ao lado do triângulo.
Quando o ponto está dentro do triângulo, isso indica que ali tem uma mistura ternária
Essas são algumas nomenclaturas importantes no diagrama ternário:
Curva binodal: separa regiões com uma e duas fases
Curva spinodal: separa região meta-estável
Linhas de amarração (tie lines): liga composições associadas.
Plait point: Interseção entre binodal e spinodal, ponto onde as composições das duas fases são idênticas
Propriedades do Diagrama Ternário
Aqui vai entrar um pouco de geometria, mas não desanime, a matemática pode ser legal as vezes!
Primeira propriedade: Quando misturamos dois sistemas cujas composições são representadas por P e Q, a composição da mistura resultante será representada por um ponto x sobre o segmento PQ. Isso pode ser observado na figura (a).
Segunda propriedade: Ao se misturar três sistemas representados pelos pontos P, Q, R, a composição da mistura resultante será representada por um ponto interno ao triângulo PQR. Isso é visto em (b).
Terceira propriedade: Todos os sistemas representados pelos pontos sobre uma linha que passa por um dos vértices do triângulo possuem os outros dois componentes na mesma razão. Por exemplo, todos os sistemas representados pelos pontos de CM contêm A e B na mesma razão. Na figura (c) traçando as perpendiculares por P e P' aos dois lados adjacentes, obtém-se, a partir da semelhança de triângulos:
e 
Assim:
ou 
Essa propriedade é importante na discussão da adição ou remoção de um componente ao sistema sem afetar as quantidades dos outros dois componentes que participam da mistura.
Equilíbrio Líquido-Líquido
O sistema ternário clorofórmio-água-ácido acético é um dos exemplos mais simples de sistema ternário. O clorofórmio e o ácido acético são miscíveis entre si, assim como a água e o ácido acético, mas o clorofórmio e a água não são miscíveis. A abaixo mostra o equilíbrio líquido-líquido neste sistema, representando as camadas líquidas a e b, que existem na ausência de ácido acético. Quando adicionamos uma pequena quantidade de ácido acético, a composição do sistema muda, resultando nas camadas c' e b', devido à influência do ácido acético.
Percebe-se que o ácido acético tem uma "queda" pela camada b', que é mais "amiga" da água. Isso faz com que a linha de correlação entre as soluções a' e b' dê uma guinada, em vez de seguir direitinho a linha ab.
Os diagramas ternários não são muito cobrados na fase III, mas podem ser cobrados na seletiva, principalmente na fase VI, mas não excluindo o risco de cair na fase IV, já que é um tópico muito experimental, nesse material nós aprendemos a como interpretar esses gráficos de maneira simples e direta. Bons estudos!