PHASEMAP serie científica
AGPL-3.0
TERMODINÁMICA COMPUTACIONAL · CERO DEPENDENCIAS · CANVAS PURO

El equilibrio de fases, tangible.

Energía libre de Gibbs, tangentes comunes y regla de la palanca — calculadas en vivo sobre solución regular y Redlich–Kister, con el agua de IAPWS como segundo sistema. Arrastra el punto de estado y mira responder a la materia.

3 sistemas 0 dependencias JS validación en vivo export PNG · CSV · JSON

Diagrama eutéctico binario · T–x

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Arrastra sobre el diagrama para mover el punto de estado · flechas ←→↑↓ ajuste fino (Shift = ×5) · clic en la leyenda = descripción
RIGOR VERIFICABLE

Modelo y límites explícitos

La misma filosofía que Orbitae: cada identidad termodinámica se comprueba en vivo, y cada desviación frente a la realidad se declara en una tabla. Nada se esconde detrás de una interpolación bonita.

Energía de mezcla

gmix = RT [x ln x + (1−x) ln(1−x)] + x(1−x)[L₀ + L₁(2x−1)]

Solución regular de Bragg–Williams con el primer término de Redlich–Kister para asimetría. G = H − TS en cada fase.

Tangente común

μAα = μAL ,  μBα = μBL

Envolvente convexa sobre las curvas G(x) + refinamiento de Newton 2×2. Residual típico < 10⁻⁷ J/mol.

Regla de la palanca

fα = (xL − x₀) / (xL − xα)

Fracciones molares de cada fase en equilibrio, conservando la materia: fα + fL = 1 exactamente.

Espinodal y punto crítico

∂²g/∂x² = 0  ⇒  Tc = Ω / 2R

La frontera de inestabilidad intrínseca. Entre binodal y espinodal la fase es metaestable: nucleación, no descomposición espontánea.

Clausius–Clapeyron

dP/dT = L / (T Δv)

Con la ecuación de Wagner (IAPWS) para el vapor del agua: L̂ = RT² · d ln P/dT reproduce los 40.66 kJ/mol de ebullición.

Regla de fases de Gibbs

F = C − P + 2

Condensada a P fija: F = C − P + 1. En el eutéctico coexisten 3 fases → F = 0: un punto invariante, y el visor lo marca.

Tabla de error y límites · Pb–Sn

modelo vs. referencia
MagnitudEste modeloReferencia realDesviación
△ Ω independientes de T (sin entropía de exceso) △ 3 fases: L, α, β — sin compuestos intermedios ni peritécticos △ P fija = 1 atm en binarios (regla condensada) △ Hielos III–VII: Simon–Glatzel anclado a puntos triples IAPWS ✗ Multicomponente CALPHAD / SGTE: fase futura del repo
EL REPOSITORIO · PUBLICADO

Phasemap v0.2.0

Lo que empezó como propuesta es hoy un repositorio real y verificado: núcleo stdlib, 76 tests, dos visores en vivo y datos con límites declarados. AGPL-3.0.

Estado: Fases 1–9 completadas

Núcleo: envolvente convexa + Newton sobre potenciales químicos, en Python stdlib (sin numpy/scipy). 76 tests analíticos en CI.

Visores: este (2 fases · Pb–Sn, Cu–Ni, Ag–Cu, agua) y multifase (Fe–C, Al–Si). Canvas puro, 0 dependencias.

Datos: CSV de fronteras + tabla de límites frente a ASM / IAPWS / Datchi. Se regeneran con make verify.

Siguiente (Fase 10): sublattice de dos subredes para Al–Si y eutectoide sólido del Fe–C.

Repositorio ↗  ·  Release v0.2.0 ↗

Arquitectura actual

phasemap/
├── src/phasemap/
│   ├── core/      # gibbs, hull, equilibrium, multiphase
│   ├── models/    # regular+RK, miscibility, water IAPWS
│   └── systems/   # presets + compounds (Al-Si, Fe-C)
├── tests/         # 76 tests: núcleo + multifase + web
├── scripts/       # build_data, verify_release
├── data/          # CSV + limits_report + references
├── web/           # index.html + multifase.html
├── docs/          # theory, limits, roadmap
├── Makefile       # test / data / verify / serve
├── CHANGELOG.md
└── LICENSE        # AGPL-3.0