Reflexión Método CALPHAD
Por: Luis Alberto Klinger; Juan Sebastián Ariza
La metodología CALPHAD expuesta durante el desarrollo del video es una metodología de
investigación que le permite al autor la sintetización de materiales y predicción de propiedades
fisicoquímicas de los materiales. Esta metodología consiste en la generación de diagramas de fases,
teniendo en cuenta unas componentes composicionales y unas condiciones de equilibrio
termodinámico dadas. Se parte de una revisión bibliográfica exhaustiva en la que analizan los
resultados experimentales obtenidos en el desarrollo de otras investigaciones, de las cuales se
seleccionan datos experimentales, los cuales son gestionados y evaluados de manera crítica con el
propósito de confrontar con datos experimentales propios para la estimación de datos iniciales que
sirvan como punto de partida para el desarrollo de la modelación computacional de diagramas de
fases.
Esta técnica puede ser de gran utilidad en el desarrollo de investigaciones en diferentes áreas del
conocimiento como por ejemplo, en el contexto de las geociencias, la construcción de diagramas de
fase ha sido el pilar de la petrología. Esta disciplina es la encargada de estudiar las rocas, su
composición química y mineralógica, estructura y textura, y su origen en relación con condiciones
físico-químicas y procesos geológicos. Estos diagramas de fase binarios, ternarios y cuaternarios,
son generados con la metodología CALPHAD, y permiten observar la relación que existe entre la
composición de un fundido magmático con respecto a la mineralogía de las rocas que puede formar.
Sin embargo, estos diagramas suelen utilizarse de una manera opuesta a la trabajada por el autor
de la investigación; mientras el autor construye estos diagramas para la predicción de formación de
compuestos cristalinos y propiedades fisico-quimicas, en petrología, se suelen examinar la
mineralogía (composición cristalina) y la composición elemental de esos minerales para determinar
unas condiciones de presión y temperatura de formación de las rocas, y de esta manera estudiar su
origen.
De igual manera, esta metodología guarda cierta relación con cómo funciona la construcción de de
los diagramas de Pourbaix, la cual es una relación del potencial electroquímico en función del pH.
Estos diagramas se utilizan para predecir los equilibrios estables de un sistema electroquímico de
carácter acuoso. Esto significa que tienen la particularidad de comprender fases en estado sólido,
líquido y fases iónicas en soluciones acuosas, a diferencia de los diagramas trabajados por el autor,
que esencialmente tienen en cuenta sólo fases sólidas. A su vez, estos diagramas también son
estudiados en las geociencias, para la estimación de las condiciones de Eh y pH de formación de los
minerales.