【正文】 在 BiA線及其延長線上， Sn(s)與 Pb(s)量的比例不變，離 Bi頂點越遠，含 Bi越少。 1 4 3Bi E E E14EE 當(dāng)與 線相交時，即 F點 ,Sn(s)析出，物系點向 移動。 1 2 3 , , E E E三個兩相區(qū) 在三個曲面上是熔液與對應(yīng)頂點物的固體兩相共存區(qū)； 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 三組分低共熔相圖 一個四相點 是 Sn(s)， Pb(s)，Bi(s)和組成為 的熔液四相共存， 是四相點，這時 ， 的位置在定壓下有定值。yD之間循環(huán)，就可把混合鹽分開。 s)(KNO 3加少量水，并升溫至 373 K， 使物系點移至 W， 略高于 線，趁熱過濾，得 和組成為 D39。DM39。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 利用溫差提純鹽類 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 利用溫差提純鹽類 （ 1） 設(shè)混合物中含 較多， 物系點為 x 。 OHNaClSONa 242 ? O)H10Na( 242 ?2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 利用溫差提純鹽類 圖 (a)是 在 298 K時的相圖。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 有水合物生成的體系 組分 B與水 (A)可形成水和物 D。 加入水的合適的量以及能得到 B(s)的量都可以用杠桿規(guī)則求算。 一個三相區(qū) ： BFC是 B(s),C(s)與組成為 F的飽和溶液三相共存。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 三組分水鹽體系 這類相圖很多，很復(fù)雜，但在鹽類的重結(jié)晶、提純、分離等方面有實用價值。 1x S1x2y2x2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 萃取塔 工業(yè)上，萃取是在塔中進行。 1y1Sy萃余相組成為 ，蒸去 S， 物系點沿 移動，到達H點，含烷烴量比 F點高。 在相圖上可見，芳烴 A與烷烴 B完全互溶，芳烴 A與萃取劑 S也能互溶，而烷烴與萃取劑互溶度很小。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 （ 3）有三對部分互溶體系 降低溫度，三個帽形區(qū)擴大以至重疊。 如圖的 中部區(qū)域是兩相區(qū) ，是由原來的兩個帽形區(qū)疊合而成。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 （ 2）有兩對部分互溶體系 乙烯腈 (A)與水 (B)， 乙烯腈與乙醇 (C)只能部分互溶，而水與乙醇可無限混溶，在相圖上出現(xiàn)了兩個溶液分層的帽形區(qū)。組成帽形區(qū)的 aob曲線稱為 雙結(jié)線 （ binoal curve）。這對溶液稱為共軛溶液。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 等邊三角形表示法的特點： 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 等邊三角形表示法的特點： (6) 設(shè) S為三組分液相體系，當(dāng) S中析出 A組分，剩余液相組成沿 AS延長線變化，設(shè)到達 b 。哪個物系含量多， O點就靠近那個物系點。39。39。 ?????? cbacba2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 等邊三角形坐標 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 等邊三角形表示法的特點： (1) 在平行于底邊的任意一條線上，所有代表物系的點中，含頂角組分的質(zhì)量分數(shù)相等。 通過三角形內(nèi)任一點 O,引平行于各邊的平行線，在各邊上的截距就代表對應(yīng)頂點組分的含量，即 a＇代表 A在 O中的含量，同理 b＇ ， c＇ 分別代表 B和 C在 O點代表的物系中的含量。 1?Φ 3* ?f 3* ?f當(dāng) ，且恒溫又恒壓， ，可用平面圖形表示。當(dāng)組成為 P的材料熔化時，液相中雜質(zhì)含量為 ，當(dāng)凝固時對應(yīng)固體 N點的雜質(zhì)含量為 ，由于 ，所以固相中雜質(zhì)含量比原來多，區(qū)域熔煉的結(jié)果， 雜質(zhì)集中在左端 。加熱環(huán)移開后，組成為 N的固體開始析出，雜質(zhì)濃度為 。 s 1K ? ，雜質(zhì)在固相中的濃度大于液相，當(dāng)加熱環(huán)自左至右移動，雜質(zhì)集中在左端。 一般是將高頻加熱環(huán)套在需精煉的棒狀材料的一端，使之局部熔化，加熱環(huán)再緩慢向前推進，已熔部分重新凝固。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 其它常見二元相圖 還有一些常見的二元相圖如： 在圖 (a)中，有兩個液相部分互熔的帽形區(qū) 在圖 (b)中，固體 A在不同溫度下有不同晶形，那水平線稱為轉(zhuǎn)晶線 在圖 (c)中，溫度較低時出現(xiàn)兩個固溶體部分互溶的帽形區(qū)，而在高溫下， A和 B可以完全互溶。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 部分互溶固溶體的相圖 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 部分互溶固溶體的相圖 三條步冷曲線預(yù)示的相變化為： (1) 從 a點開始冷卻，到 b點有組成為 C的固溶體（ 1） 析出，繼續(xù)冷卻至 d以下，全部凝固為固溶體（ 1）。在帽形區(qū)外，是固溶體單相，在 帽形區(qū) 內(nèi)，是兩種固溶體 兩相共存 。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 完全互溶固溶體的相圖 完全互溶固溶體出現(xiàn)最低點或最高點 當(dāng)兩種組分的粒子大小和晶體結(jié)構(gòu)不完全相同時，它們的 Tx圖上會出現(xiàn)最低點或最高點。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 完全互溶固溶體的相圖 退火 為了使固相合金內(nèi)部組成更均一， 就把合金加熱到接近熔點的溫度，保持一定時間，使內(nèi)部組分充分擴散 ，趨于均一，然后緩慢冷卻，這種過程稱為退火。因為 Au的熔點比 Ag高，固相中含 Au較多，液相中含 Ag較多。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 完全互溶固溶體的相圖 兩個組分在固態(tài)和液態(tài)時能彼此按任意比例互溶而不生成化合物，也沒有低共熔點，稱為 完全互溶固溶體 。 )A(CaF 2 B)(CaCl 2 因為 C沒有自己的熔點 ，將 C加熱，到 O點溫度時分解成 和組成為 N的熔液，所以將 O點的溫度稱為 轉(zhuǎn)熔溫度（ peritectic temperature）。 OH2 42SOH 2 4 2 3H S O H O ( C )?2 4 2 2H S O 2 H O ( C )?2 4 2 1S O 4 H O ( C )? 純硫酸的熔點在 283 K左右，而與一水化合物的低共熔點在 235 K， 所以在冬天用管道運送硫酸時應(yīng)適當(dāng)稀釋，防止硫酸凍結(jié)。屬于這類體系的有： OHFeCl23 ?的 4種水合物 s)(FeClCuCl(s) 32Fe(s)Au(s) KClCuCl 2 ?酚 苯酚 OHSOH 242 ?的 3種水合物 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 形成化合物的體系 (2)不穩(wěn)定化合物 ，沒有自己的熔點，在熔點溫度以下就分解為與化合物組成不同的液相和固相。繼續(xù)降溫至 R點（ R點盡可能接近三相線，但要防止冰同時析出），過濾，得到純 晶體，濾液濃度相當(dāng)于 y點。例如： NaCl(s)OH 2 )s(CaCl 22 KCl(s)OH 2水鹽體系 低共熔溫度 252 K 218 K K K Cl(s)NHO 42 在冬天，為防止路面結(jié)冰，撒上鹽，實際用的就是冰點下降原理。鹽的熔點極高，受溶解度和水的沸點限制，在圖上無法標出。 4242 SO)(NHOH圖中有四個相區(qū)： LAN以上，溶液單相區(qū) LAB之內(nèi)，冰 +溶液兩相區(qū) NAC以上， 和溶液兩相區(qū) s)(SO)NH( 424BAC線以下，冰與 兩相區(qū) s)()( 4242023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 簡單的低共熔混合物 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 簡單的低共熔混合物 圖中有三條曲線： LA線 冰 +溶液兩相共存時，溶液的組成曲線，也稱為冰點下降曲線 。 在該點析出的混合物稱為 低共熔混合物（ eutectic mixture） 。 2. HFE線， Cd(s)+ l 共存時，熔液組成線。 * 1 2 1 3 0fC? ? ? ? ? ? ?F1212* ????f 當(dāng)熔液全部凝固，溫度又繼續(xù)下降， 將 E點標在 Tx圖上。 至 D’點，熔液全部凝結(jié)為 Bi(s)和 Cd(s)， 溫度又開始下降； 1212* ????f 含 70?Cd的步冷曲線 d情況類似，只是轉(zhuǎn)折點 F處先析出Cd(s)。分別標在 Tx圖上。在546K時出現(xiàn)水平線段，這時有Bi(s)出現(xiàn)，凝固熱抵消了自然散熱，體系溫度不變， 這時條件自由度 。 當(dāng)體系有新相凝聚，放出相變熱，步冷曲線的斜率改變。 物系 蒸氣壓曲線 沸點溴苯 QM 429K水 QN 水 + 溴苯 QO 由表可見，在溴苯中通入水氣后，雙液系的沸點比兩個純物的沸點都低，很容易蒸餾。則 A與 B共存時，各組分的蒸氣壓與單獨存在時一樣，液面上的 總蒸氣壓等于兩純組分飽和蒸氣壓之和 。 C39。 BT部分互溶的雙液系 （ 2） 具有最低會溶溫度 水 三乙基胺的溶解度圖如圖所示。 所有平均值的連線與平衡曲線的交點為 臨界會溶溫度 。升高溫度，彼此的溶解度都增加。 HClOH,HNOOH 232 HClOH 22023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 非理想的完全互溶雙液系 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 部分互溶的雙液系 （ 1） 具有最高會溶溫度 體系在常溫下只能部分互溶，分為兩層。 它 是混合物而不是化合物 ，它的組成在定壓下有定值。 OHHCOH 5222CaCl2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 非理想的完全互溶雙液系 （ 3） 負偏差在 px圖上有最低點 由于 A， B二組分對拉烏爾定律的負偏差很大，在 px圖上形成最低點，如圖 (a)所示。在組成處于恒沸點之左，精餾結(jié)果只能得到純 B和恒沸混合物。改變壓力，最低恒沸點的溫度也改變，它的組成也隨之改變。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 非理想的完全互溶雙液系 (2)正偏差在 px圖上有最高點 由于 A， B二組分對拉烏爾定律的正偏差很大，在 px圖上形成最高點，如左圖。 如圖所示，是對拉烏爾定律發(fā)生正偏差的情況，虛線為理論值，實線為實驗值。如此繼續(xù)，在塔底幾乎得到的是純 A， 這時溫度為 A的沸點。 4T 4x4y 組成為 的氣相在塔中上升，溫度降為 ，有部分組成為 的液體凝聚，氣相組成為 ，含 B的量增多。 精餾塔 底部是加熱區(qū) ，溫度最高； 塔頂溫度最低 。這樣，將 A與 B粗略分開。 在 A和 B的 Tx圖上，純 A的沸點高于純 B的沸點，說明蒸餾時 氣相中 B組分的含量較高 ，液相中 A組分的含量較高。 落在 DE線上所有物系點的對應(yīng)的液相和氣相組成，都由 D點和 E點的組成表示。 2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 理想的完全互溶雙液系 立體圖中，與最前面的平面平行的所有 垂直截面是等壓面 ， 可獲得 Tx圖 ； 與最上面的平面平行的所有 水平截面為等溫面 ，得 px圖 。 在右邊的垂直面 ，則壓力和溫度坐標分別代表純 A組分的飽和蒸氣壓 和沸點 ； 0,1 BA ?? x**AT同理左邊垂直面上是 和 。顯然 越大， 越低。在壓力為 處作一水平線，與各不同溫度時的液相組成線分別交在 x1， x2， x3 和 x4各點，代表了組成與沸點之間的關(guān)系，即組成為 x1的液體在381K時沸騰，余類推。 Tx圖在討論蒸餾時十分有用，因為蒸餾通常在等壓下進行。 在液相線和氣相線之間的梭形區(qū) 內(nèi)， 是氣 液兩相平衡。 *Ap*BAxBx2023/2/11 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 理想的完全互溶雙液系