【正文】 體1000g冷卻到2150℃以后（溫度即將離開2150℃時），會獲得何種產(chǎn)物？這些產(chǎn)物的量各為多少？（2）若以 CaO、SiO2二組元配料，加熱至熔融后再冷卻，要求產(chǎn)物中只有C2S和C3S，則配料范圍應選在哪里？若平衡冷卻能達到目的嗎？為什么？應采取什么措施？（1）根據(jù)上圖，可知，含CaO80％的熔體1000g冷卻到即將離開轉熔點M時（2150℃），產(chǎn)物為C3S和CaO，根據(jù)桿杠規(guī)則可知：C3S為，CaO為。平衡冷卻不能達到目的，因為平衡冷卻得到的是C2S和CaO，為使產(chǎn)物只有C2S和C3S，應在溫度降至1250℃急冷。615 在CaO－SiO2和Al2O3－SiO2系統(tǒng)中，SiO2的液相線都很陡，解釋為什么在硅磚生產(chǎn)中可摻入少量CaO做礦化劑不會降低硅磚的耐火度，而在硅磚中卻要嚴格防止混入Al2O3，否則便會使硅磚耐火度大大下降。解：SiO2 中加入少量的 CaO ，在低共熔點 1436 ℃ 時，液相量為 2/37=% ，液相量增加不多，不會降低硅磚的耐火度，故可加少量 CaO 作礦化劑。2SiO22SiO2，繼續(xù)加熱到1595℃時會發(fā)生什么變化？在該溫度下長時間保溫達到平衡，系統(tǒng)的相組成如何？當系統(tǒng)生成40％液相時，應達到什么溫度？在什么溫度下該粘土完全熔融？解：Al2O3 H2O Al2O3 Al2O3 617將含有MgO和Al2O3的熔體冷卻到一定溫度，然后濾去析出的晶體并對剩下的液相進行分析，得知液相中含MgO為65％，而且知道液相量是物系總量的70％，求原始熔體的組成。 ％；Al2O3 ％618指出圖67所示一些三元系統(tǒng)相圖中的錯誤，并說明理由。事實上三元化合物XYZ的初晶區(qū)不可能延伸到YZ邊上。圖68解：如下圖所示620在濃度三角形中畫出下列配料的組成點的位置。若將3kgM、2kgN和5kgP混合，試根據(jù)杠桿規(guī)則用作圖法找出新配料Q的組成點位置。 圖69 解：（1）K為一致熔融三元化合物；D為一致熔融二元化合物。（3）如右圖所示。 N P解：1點冷卻析晶過程：2點冷卻析晶過程：3點冷卻析晶過程： 圖612624圖612所示為生成一個三元化合物的三元系統(tǒng)相圖。解： 對應M 對應L 低共熔點 副△ABN （4）1的結晶過程：2的結晶過程：625根據(jù)圖613三元系統(tǒng)相圖：（1）判斷無變量點E、P的性質(zhì)，并寫出相平衡關系式；（2）分析熔體MM2和M3的冷卻析晶過程，并總結判斷結晶產(chǎn)物和結晶結束點的規(guī)則；（3）加熱組成為M4的混合物，將于什么溫度出現(xiàn)液相？在該溫度下出現(xiàn)的最大液相量是多少？在什么溫度下完全熔融？寫出其加熱過程相平衡表達式。 （3）加熱組成為M4的混合物，將于E點對應的溫度出現(xiàn)液相。加熱過程相平衡表達式： 圖613626圖614為一個三元系統(tǒng)相圖。解： （1）化合物D為不一致熔融三元化合物； （2）E 單轉熔點 G （3）熔體M1的冷卻析晶過程：熔體M2的冷卻析晶過程： （4）熔體M2液相剛到結晶結束點時各相的含量：熔體M2液相到結晶結束點后各相的含量：627圖615為生成2個一致熔融二元化合物的三元系統(tǒng)，據(jù)圖回答下列問題： （l）可將其劃分為幾個副三角形？（2）標出圖中各邊界及相區(qū)界線上溫度下降方向。解： （1）三個副三角形，△AS1S△S1S2B、△S2CB（2）如下圖所示（3）無變量點EEE3都是低共熔點，各向平衡關系式如下：△AS1S2 △S1S2B 圖615設有組成為35％A、35％B、30％C的熔體，試確定其在圖中的位置。629根據(jù)圖617回答下列問題：（l）說明化合物SS2的性質(zhì)；（2）在圖中劃分副三角形及用箭頭指示出各界線的溫度下降方向及性質(zhì)；（3）指出各無變量點的性質(zhì)并寫出各點的平衡關系；（4）寫出3組成的熔體的冷卻結晶過程；（5）計算熔體1結晶結束時各相百分含量，若在第三次結晶過程開始前將其急冷卻（這時液相凝固成為玻璃相），各相的百分含量又如何？（用線段表示即可）；（6）加熱組成2的三元混合物將于哪一點溫度開始出現(xiàn)液相？在該溫度下生成的最大液相量是多少？在什么溫度下完全熔融？寫出它的加熱過程。 （2）如圖所示。 低共熔點 單轉熔點 單轉熔點 （4）1組成的熔體的冷卻結晶過程3組成的熔體的冷卻結晶過程（5）熔體1結晶結束時各相百分含量在第三次結晶過程開始前將其急冷卻，各相的百分含量（6）在P2點對應的溫度開始出現(xiàn)液相，在該溫度下出現(xiàn)的最大液相量為： 在2點對應的溫度下完全熔融。 圖617解：（1）化合物S為不一致熔融三元化合物；P1E、P2E均為共熔界線，P1P2為轉熔界線；無變量點E為低共熔點，PP2均為單轉熔點。解：（1）界線Eee1P、ab、PE、RE、QR、e3Q均為共熔界線，界線aP、bR為轉熔界線。 低共熔點 單轉熔點 過渡點 熔體M在副△BCS內(nèi)，其結晶結束點應在E點，所以液相離開R點。解：低共熔點指是一種無變量點，系統(tǒng)冷卻時幾種晶相同時從熔液中析出，或加熱時同時融化。相轉變關系為，過渡點就是轉熔性質(zhì)和共熔性質(zhì)轉變的點，無對應三角形，相平衡的三晶相組成在一條直線上。638如圖625為CaO－Al2O3－SiO2系統(tǒng)的富鈣部分相圖，若原始液相組成位于硅酸鹽水泥的配料圈內(nèi)，并恰好在CaO和C3S初相區(qū)的邊界曲線上。 CaOAl2O3SiO2系統(tǒng)高鈣區(qū)部分相圖解：（1） ， （2）實際生產(chǎn)過程中有可能會產(chǎn)生玻璃相。今取配料成分恰為無變量點H的組成，在充分平衡條件下，問：（l）加熱該配料混合物，什么溫度開始出現(xiàn)液相？（2）要使物料全部熔融，至少要加熱到多高溫度？（3）寫出該配合料的加熱過程相平衡表達式。 1335℃（2）1455℃（3） 640如圖625，配料P的液相在無變量點K發(fā)生獨立析晶，最終在低共熔點F結束結晶。獨立析晶過程也不一定會進行到底，由于冷卻速度較快，還可能使熟料中殘留玻璃相，這樣的話殘留玻璃相有可能離開F點向其它無變量點繼續(xù)轉移。2SiO2圖627（2）急冷好， k 點將進行轉熔過程 這樣C3S量會減少，急冷使轉熔過程來不及進行，從而提高C3S含量（3） 26 SiO2 % 2SiO2 2SiO2 2H2O 提供 SiO2 8/102 2 60=還需 SiO2 量 =，CaCO3 wt%=% ，AS2 Na2O－CaO－SiO2系統(tǒng)相圖解：（1）該點位于△NC3S6 NCS5 SiO2 中， Q 點附近β CS 初晶區(qū)對應無變量H 點 1:3:6+ α石英 +L 1:1:5， 1:1:5（3）NC3S6 加熱是不一致熔融，加熱分解根據(jù)MgO－A12O3－SiO2系統(tǒng)相圖（圖629）具體計算含10％偏高嶺石、90％偏滑石的配料的燒成溫度范圍。 MgO－Al2O3－SiO2系統(tǒng)高硅部分相圖解：組成點確定下來，圖中 M 點，△ MSM 2 Al2S35 SiO2 對應無變量點 1 點（1355 ℃）加熱該組成點，于 1 點開始出現(xiàn)液相，液相組成點在 MS 與 SiO2 界線上移動，固相組成點在 MSSiO2 連線上變化，以 M 點為支點連成杠桿，當 L%=35% 時，對應溫度 1390 ℃， L%=45% 時，對應溫度 1430 ℃，燒成溫度范圍為 1390 ～ 1430 ℃。圖630 30%KAS6A3S2 及 L 相，液相組成點在莫來石與石英界線上（與 1250 ℃等溫線交點），固相組成點在 SiO2 與A3S2 連線上，用杠桿規(guī)則計算。 K2O：wt%=% Al203 : wt%=% SiO2: wt%=% Al203 化成長石 556= 另需加Al203: = SiO2: =長石 648高鋁水泥的配料通常選擇在CA相區(qū)范圍內(nèi)，生產(chǎn)時常燒至熔融后冷卻制得，高鋁水泥主要礦物為CA，而C2AS沒有水硬性，因此希望水泥中不含C2AS。這樣可以防止C2AS的產(chǎn)生。鋁氧率P，其溶體冷卻經(jīng)過KT2界線時液相要回收C3S，析出C2S和C3A。所以對P，在燒成帶的冷卻過程中應采取極冷的方法。熟料中C3S的含量便會增加，這對水泥的質(zhì)量有利。