「Ag-Pb 二元系状態図」の見方がわかりません

Question

添付の「Ag-Pb 二元系状態図」について「溶融銀－鉛合金を凝固させて純度99wt%以上の固体銀を製造することは可能である」は間違いとのことですが、理由がわかりません。詳しい方、ご教示いただけませんでしょうか。よろしくお願いいたします。

Accepted Answer

設問の意味が、「銀－鉛合金を溶融－凝固させる方法で、銀の純度を99w%以上に上げることが可能か」ということであれば、次のURLの解説が答えだと思います。
http://kinki.chemistry.or.jp/pre/a-307.html

とはいっても、もともとの純度が銀99.9w%の銀－鉛合金を溶融－凝固させた場合、銀99.9w%の状態が保たれるでしょう。この状況を考慮して、題意を、銀の純度を上げることが可能か？のように解釈してみました。

とはいうものの、二元状態図に基づく出題なので、上記の答えは間違っている可能性が高そうです。
共晶成分を含まない、固溶体としての99w%以上の銀を作ることが可能か？であれば、二元状態図に基づく説明ができるかもしれません。
304℃の水平線の左端に0.8%の数字があります。この値は原子数の%なので、w%に換算すると1.4%程度になります。このあたりの数字の綾が99w%以上という条件設定に関係しているのかもしれません。

Answer

状態図では凝固した時のAg相はPb0.8%、つまりAg99%以上なのだから、「可能」と考えるのは正しくありません。

融液から晶出するAg相内のPb量は、共晶温度では0.8%ですが、600℃付近では2.5%程度になっています。つまり初晶Ag相内の平均濃度は0.8%よりも高くなるので、答えは「不可能」になります。

但し、理論上は共晶温度付近で長時間加熱すると、Pbが拡散して初晶のPb量が状態図通りの0.8%になるので、そこまで考慮すれば、答えは「可能」になります。

Answer

ただ単に引っ掛け問題のような気がする
「溶融銀－鉛合金を”凝固”させて純度99wt%以上の固体銀を製造することは可能である」
では無くて
「溶融銀－鉛合金を”精錬”させて純度99wt%以上の固体銀を製造することは可能である」
じゃあないのかな？

ただ単に溶かして冷やしたダケで銀と鉛は分離しない
https://www.mmc.co.jp/naoshima/process/precious_metals_plant.html

Ag-Pb 二元系状態図の見方と銀製造の誤解について