第六章 相平衡-10 下.ppt

例 1 ：A（l）＝ A（g） （单组分两相平衡系统） pA* = f （T） T 、p 中只有一个独立变量 ∴ F ＝ 1 F ＝1－3＋2＝0 T0 ＝(0.01+273.15)K = 273.16K; P0 ＝0.610 kPa = 610Pa 3. CO2的相图 /whzt/whcaiload/flw/CP5G05005.swf /whzt/whindex.asp 相平衡内容关联 分析单组分系统相图的要点： 静态分析： ⅰ.阐明相图上各点.线.面的相态。 ⅱ.用相律检查各点,线,面的情况，并理解点.线.面上自由度的实际涵义。 动态分析： 对相图中任一点向各方向移动时，阐明系统所经历的一系列变化(相变及强度性质)。 二组分气-液相图总结 系统点为a，沿ae 线降温： t ? 至b点：开始析出固体A t ? 继续析出固体A； 液相组成沿tA*L线变化 到c 点时，液相组成为L? t ? 至d 点：固体B开始析出，液相组成为L，t 恒定直至液相消失，t ? 进入A(s)+B(s) 两相区 S2 l t A B A(s)+B(s) L S1 A(s)+l l+B(s) xB L? a b c d e S ? 2 . 绘制相图方法 (热分析法：Bi-Cd系统的冷却曲线及相图) t Bi Cd Bi(s)+Cd(s) L2 l+Bi (s) w% l+Cd(s) 时间 a b c d e l 20 70 §6.8 生成化合物的二组分 凝聚系统相图 1.生成稳定化合物系统的相图 稳定化合物：在固相、液相都可 存在。称为有相合熔点的化合物。 例：苯酚(A)－苯胺(B)系统 A + B AB R点：稳定化合物的熔点 F＝C-P+1=1-2+1=0 L1、L2：低共熔点 此图相当于两个有低共熔点相图组合在一起。 Q l P t A B A(s)+C(s) A(s)+l l+C(s) C(s)+B(s) L2 l+B(s) C L1 l+C(s) xB R 具有多种稳定化合物： 系统 生成三个化合物 系统 纯硫酸的熔点在283 K左右，而与一水化合物的低共熔点在235 K，所以在冬天用管道运送硫酸时应适当稀释，防止硫酸冻结。 2.生成不稳定化合物系统的相图 Q l P t A B A(s)+C(s) S1 S2 A(s)+l l+C(s) C(s)+B(s) L l+B(s) C S1’ S2’ L’ a b A + B ? C C：不稳定化合物，只 能在固态时存在。 a b 液相降温 开始析出B(s) l+B(S)?C(S) l+B(S)消失 C(S)降温 生成C(s) S1LS2: A(S) + C(S) ＝ l (L) L?S?1S ?2 : C(S) ＝ l (L?)+B(S) §6.9 二组分固态互溶系统液固平衡相图 1.固态完全互溶系统的相图 A和B在固态以分子(原子、离子)水平混合。 条件：A和B大小相近， 晶格类似 例：Au -Ag , Co-Ni , Au –Pt，AgCl -NaCl 上线：液相线， 或凝固点线； 下线：固相线，或熔点线 Au Ag p=const. t l S l+s w% a ? b 降温的步冷曲线： 液相降温 开始析出固相 液相消失 固相降温 有些系统具有最低(高)熔点，例：具有最低熔点： HgI2-HgBr2, Cu -Mn (有最高熔点的系统较少见) Au Ag a p=const. t l S b S2 L2 S1 L1 t2 t1 l+s w% 2.固态部分互溶系统的相图 (1)系统有一低共熔点 A B w% ? + ? ? ? t P Q l ?+l l+ ? L S2 S1 M N b a c S1M: B于A中的溶解度曲线 S2N: A于B中的溶解度曲线 S1LS2：三相线 ?(S!) + ?(S2) ＝ l(L) ?：B在A中形成的 固态溶液 ? ：A在B中形成的 固态溶液 三相线温度：称低共熔温度 (2)系统有一转变温度 Hg w% Cd t Q P a l l+? l+? ? ?+ ? ? 三相线：l+? ＝? 对应温度：转变温度 a 液相降温 开始析出? 转变温度 开始析出? 液相消失 ?＋?降温 Cl NO2 Cl NO2 Cl Cl NO2 混酸(