畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-二組分系統(tǒng)相圖的分析和應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-06-01 21:22本頁(yè)面
【正文】 衡，若固體 C 加熱到 T溫度時(shí)，將分解為 A 和液態(tài)了 l，反之，當(dāng)固體 A 和液態(tài) l 冷卻到 T 溫度時(shí)，則會(huì)有固體 C 生成。此時(shí)三相平衡共存。 11 有固溶體生成的固液系統(tǒng)相圖的分析 兩種固體物質(zhì)混合，加熱融化后，冷卻凝固，在凝固時(shí)，如果 一種物質(zhì)能均勻的分布到另一種物質(zhì)中，就形成了固態(tài)溶液，簡(jiǎn)稱固溶體。據(jù)兩組分在固相中互溶程度的不同，可分為“完全互溶”和“ 部分互溶 ”兩種情況。 （ 1） 固相完全互溶系統(tǒng)的相圖 有的系統(tǒng)中的兩個(gè)組分不僅能在液態(tài)是完全互溶，而且在固態(tài)時(shí)也能完全互溶，通常是由于兩組分的分子，原子或離子大小接近，在晶格中能夠彼此取代而成。這類系統(tǒng)的相圖與前述完全互溶的雙液系統(tǒng)的氣 液平衡相圖有相似的形式。 （ 2）固相部分互溶系統(tǒng)的相圖 兩固體部分互溶相圖與液態(tài)部分互溶氣 液平衡相圖 很相似。如右圖：圖中已標(biāo)明各區(qū)域所代表的相。其中有一最低共 熔點(diǎn)，只是此點(diǎn)是兩種固態(tài)混合物同時(shí)析出。 屬于這一類相圖的體系有 KNO3NaNO3， AgClCuCl,AgCu,PbSb等 。 （ 3） 系統(tǒng)有一轉(zhuǎn)溶溫度 系統(tǒng)相邊界的精確測(cè)定 ， 特別是復(fù)雜的金屬系統(tǒng)相邊界的測(cè)定較為困難 ， 并要考慮其測(cè)定誤差。熱分析技術(shù)是測(cè)定金屬固 液系統(tǒng)相圖的一種有效方法。鉑 銀二組元金屬系統(tǒng)就是較復(fù)雜的金屬系統(tǒng)的一個(gè)典型例子。不僅二組分在固相部分互溶 ,而且在相圖中還出現(xiàn) “轉(zhuǎn)熔點(diǎn) ”。 如右圖： 有固溶體生成的固液系統(tǒng)相圖的應(yīng)用 （ 1）區(qū)域熔煉法制備高純度的金屬 由于科學(xué)技術(shù)的高度發(fā) 展，要求制備高純度的金屬，例如半導(dǎo)體材料鍺和硅，要求純度高達(dá) 8 個(gè) 9 以上（即 以上）這樣高的純度，用一般的化學(xué)方法是很難得到的。區(qū)域熔煉為制備高純度物質(zhì)提供了一個(gè)有效的方法。 例：區(qū)域熔煉法制備高純度的鋁，其原理是：利用雜質(zhì)元素在液態(tài)金屬鋁和固態(tài)金屬鋁中分配差異來(lái)分離雜質(zhì)，屬于加熱熔析熔煉法，可以獲得高純度的金屬鋁。 采用區(qū)域熔煉法來(lái)進(jìn)行熔煉，首先要把待精煉的鋁做成棒狀或開(kāi)口環(huán)狀等長(zhǎng) 12 徑比很大的細(xì)長(zhǎng)形狀，其精煉提純的最主要特征是“熔區(qū)”在不斷移動(dòng)，雜質(zhì)隨著“熔區(qū)”的移動(dòng)，將根據(jù)其 K 值（大于 1 或者小于 1）分別富集于固相素的去除，該方法仍然無(wú)能為力，對(duì)于這部分雜質(zhì)可以采用預(yù)先化學(xué)處理除去，然后再做成條狀或棒狀進(jìn)行區(qū)域熔煉。 區(qū)域熔煉法的熔煉技術(shù)主要用于獲得超高純鋁，可以將鋁的純度提高到％以上。但其生產(chǎn)的產(chǎn)能低，由于采用該工藝進(jìn)行生產(chǎn)所獲得的鋁晶粒很大，不適宜直接加工使用，必須在高純石墨坩堝內(nèi)，在帶保護(hù)性的氣氛下進(jìn) 行重熔后，再鑄錠備用。由于對(duì)原鋁的提純度高達(dá) ％以上，所以對(duì)用于做超大規(guī)模集成電路的導(dǎo)線是非常必要和有用的，否則由于雜質(zhì)的存在將引起計(jì)算機(jī)在工作過(guò)程中頻繁出現(xiàn)差錯(cuò)。 13 結(jié) 語(yǔ) 二組分系統(tǒng)的相圖有多種，在雙液系中有：完全互溶的雙液系，部分互溶的雙液系，和不互溶的雙液系。而在固液系統(tǒng)中，介紹了簡(jiǎn)單的低共熔混合物，有化合物生成的系統(tǒng)，完全互溶的固溶體，和部分互溶的固溶體等。 通過(guò)對(duì)這些系統(tǒng)相圖的分析，我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，可以應(yīng)用到化工生產(chǎn)當(dāng)中。例如，利用液相沸點(diǎn)組 成圖可以指導(dǎo)分餾操作，從而達(dá)到分離提純液體的目的。 利用生成低共熔混合物的相圖可以根據(jù)最低共熔點(diǎn)的組成來(lái)配制 制冷劑。等等 …… 二組分相圖的應(yīng)用還不只如此，我們要學(xué)的還有很多很多。 14 參考文獻(xiàn) [1]陳京才 ， 許文靜 ,理想的完全互 溶雙液系 T、 P、 X 關(guān)系的推導(dǎo) .實(shí)驗(yàn)室研究與探索 ,2021 年 (01) [2]黃善儀 .相圖的應(yīng)用 ， 湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） ， 1991 年 （ 02） [3]趙曉洋 .馮云曉 .異丙醇 環(huán)己烷雙液系標(biāo)準(zhǔn)曲線的擬合研究 ,高師理科學(xué)刊 ,2021 年 (03) [4]王正烈 .物理化學(xué)教學(xué)提要 第十一講 相圖 .化學(xué)高等教 育， 1966 年（ 01） [5]葛華才 二組分典型系統(tǒng)相圖的演變規(guī)律及其應(yīng)用 華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院化學(xué)系 大學(xué)化學(xué) , University Chemistry, 2021 年 （ 04） [6]吳新民 ,劉磊 ,物理化學(xué)中杠桿規(guī)則的記憶與應(yīng) 用 ,北京石油化工學(xué)院 科教文匯 ,2021 年 (14) [7]印永嘉 ,李大珍 .物理化學(xué)簡(jiǎn)明教程 (第三版 )[M].北京 :高等教育出版社 ,1987,269. [8]涂敏端 ,費(fèi)德君 ,劉永新 ,王建華 ,辛烷 水二元部分互溶體系的相平衡 川聯(lián)合大學(xué)化工系 ,化學(xué)工業(yè)與工 程 ,2021 年 (03) [9]鞏育軍 .李東升 .完全不互溶雙液系的氣 液平衡相圖 ,延安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） ,2021 年 (01) [10]湯宏偉 ,朱志紅 ,常照榮 ,陳中軍 低共熔混合鋰鹽相圖的繪制及應(yīng)用 ,河南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 ,物理大學(xué)學(xué)報(bào) ,2021 年 (08) [11]曹紅燕 .SnBi 合金體系相圖的探索研究 .實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理 ,2021 年 （ 07） [12]戎紅仁 ,楊光 ,顧浩 ,二元合金冷卻曲線的分段點(diǎn)及過(guò)冷修正 ,常州大學(xué)石油化工學(xué)院 ,常州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） ,2021 年 (01) [13]湯宏偉 ， 朱志紅 ， 常照榮 ， 陳中軍 ； 低共熔混合鋰鹽相圖的繪制及應(yīng)用物理化學(xué)學(xué)報(bào) Acta PhysicoChimica Sinica, 河南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 2021 年 （ 08） [14]王焱 ， 王志誠(chéng) ， 宋志軍 ， 關(guān)于形成固液同成分化合物的凝聚物系相圖中穩(wěn)定化合物和相合熔點(diǎn)含義的探討 齊齊哈爾師范學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 )1996 年 02 期 [15]李一為 ， ?？煽?， 王培生 ， 胡標(biāo) ， 張利軍 ， 劉樹(shù)紅 ， 杜勇 。 相圖的計(jì)算及其應(yīng)用 ， 粉末冶金材料科學(xué)與工程， 2021 年（ 01） [16]美 Ira ， Physical Chemixtry,Sixth Edition,2021 年 15 [17]鄢紅 ， 郭廣生 ， 張常群 ， 部分互溶二組元金屬系統(tǒng)相圖實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)模擬 北京化工大學(xué)理學(xué)院 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué) Computers and Applied Chemistry,2021 年 Z1 、 16 致 謝 論文初稿 接近尾聲，畢業(yè)季也隨之到來(lái)，化學(xué)院 四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束。大學(xué)期間，許多老師一直在幫助我 完善自己的學(xué)習(xí)方法。 四年，老師和家人的諄諄教誨、同學(xué)們各具特色的思維方式，對(duì)我改變學(xué)習(xí)觀念起了決定性作用，真是無(wú)窮無(wú)盡的收益！ 大四進(jìn)入了本科論文寫作階段，在 熊麗華 老師的 悉心指導(dǎo)下，本科論文《二組分相圖的分析和應(yīng)用 》終于初步完成，在這個(gè)過(guò)程中我學(xué)到了許多查閱資料以及分析學(xué)術(shù)問(wèn)題的方法，受益匪淺。 初次寫 這種科學(xué)類論文 ，而且是畢業(yè)論 文，很多要處理的問(wèn)題感到無(wú)所適從（比如命題、小標(biāo)題設(shè)置、舉例等） 在這些方面我還是有很多欠缺的地方 ， 我很感謝這次正規(guī)、珍貴的論文寫作機(jī)會(huì)，體驗(yàn)學(xué)術(shù)研究的研究方法、指導(dǎo)思想、艱辛過(guò)程，為日后的學(xué)習(xí)研究打下基礎(chǔ) 。 然而，我更感謝 的是一直 幫助我探索學(xué)習(xí)方法的家人老師同學(xué)們，在此一并表示感謝！
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