水盐体系相图及其应用1.ppt

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1、第一章绪论水盐体系相图是用几何学，也就是图形的方法研究盐类在水中溶解度变化规律。（或者说是盐类与水所形成的各种物相之间相互联系和相互转化规律）。第一章绪论本课程主要讨论两个方面的内容1．相图分析的基础概念和基础理论；2．二、三、四、五元水盐体系相图及其应用；通过这们课程的学习达到的目的1.掌握相图分析的基本方法和理论，2.全面掌握三元、四元、五元水盐体系的相图绘制、读图和用图；3.熟悉利用相图分析问题和解决问题的方法。第一章绪论第一节水盐体系第二节盐类的溶解度及其影响因素第三节相图的性质、作用及

2、学习方法第四节相律第五节相图研究的理论依据第一节水盐体系一.水盐体系的研究对象二.体系与系统三.系统的组成四.相图的概念五.相图理论的意义六.相图知识的特点一.水盐体系的研究对象1.水盐体系的研究对象：水盐体系。水盐体系相图的研究对象是水盐体系。2.水盐体系：狭义：就是水和盐类组成的体系。Example：KCl—H2O体系、KCl—K2SO4—H2O体系、NaCl—KCl—MgCl2—H2O体系广义：除包括水和盐外，还包含了水与酸或碱组成的体系，另外还包含有水和碱性物及酸性物所构成的体系。3．适

3、用范围：水盐体系相图适用于酸碱、化肥、无机盐生产，尤其较早地应用于以海水、盐湖水、矿盐及各种地下卤水为原料生产各种盐化工产品的过程。二.体系与系统1.体系与系统区别体系：指明形成体系的物质种类数，是一个大概念。系统：指体系中若干种物质特定量的组合物叫做系统（物系、复体），是包含在体系中的一个小概念。体系是一条线或一个面，则系统就是这条直线或平面上的一个点。Example：NaCl—H2O体系；0.9%的生理盐水、26%的饱和盐水都是系统。2.水盐系统水盐系统是化肥、盐、碱生产和自然界常见的反应系

4、统，它包括盐类的水溶液、结晶和水蒸汽自然界的海水和盐湖都是典型的水盐系统。水盐系统属于盐系统，其特征是：它是一个凝聚系统，主要是由液相形成的系统，在这一类系统中，气相可以忽略，一般有一个液相，固相可以有多个。它是一个多相平衡系统（包括不平衡）。压力对平衡状态的影响可以忽略不计所以相律：f=C-P+1三.系统的组成1.表示方法水盐系统的表示方法要便于作图和计算。对于二元、三元、四元、五元体系有图形表示和浓度表示方法。2.基准在相图中表示方法和基准是密切相关的。溶液、溶质（干盐）、溶剂（水）或离子（

5、阳离子、阴离子、阴阳离子）之和为基准表示基准组分量的度量单位组分的组成单位溶液gg/100g总物质（重量百分比，%wt）molmol/100mol总物质（摩尔百分比，%mol）溶质（干盐）gg/100g干盐（g/100g·S）molmol/100mol干盐（J值）溶剂（水）gg/100gH2O（g/100g水）molmol/100molH2O离子之和molmol阴离子/100mol阴离子之和（离子浓度）mol阳离子/100mol阳离子之和（离子浓度）mol离子/100mol若干离子之和（J‘值）

6、表1-1浓度表示方法与基准例如：20℃时，5克NaCl和20克KCl溶解在100克水中，请用重量百分组成、干基重量组成、摩尔百分组成表示。解：（1）重量百分组成：（2）干基重量组成：（3）摩尔百分组成：四.相图的概念表格法、解析法、图示法（即用相图）。相图是用来反映体系平衡规律的几何图形。它的优点是，比其他的方法更集中，更形象，适用范围广泛，因此也就便于用来分析和解决问题。五.相图理论的意义相图理论的指导意义在于（1）能拟定产品生产的原则性工艺过程及条件；（2）能分析、解决生产工艺中的问题，对现

7、有生产可查定其合理性；（3）指导改进生产的方向和途径。五.相图理论的意义相图的局限性（1）任何一个具体的相图，都是以科学实验的数据为基础作出的。（2）相图分析的结论与实际之间会存在差距。（3）相图基于热力学原理，只说明相变过程的始态、终态，不能说明这些变化的机理，也不能说明过程进行的速度。（4）复杂的多元体系相图还不完善，还只能用一些近似的手段来反映客观事物。六.相图知识的特点相图的特点（1）比较抽象，但并不很深。（2）系统性较强。（3）实践性较强。掌握相图知识的标准一是会作图，即根据相平衡数据

8、绘制出相图；二是会识图，即从相图上认识相平衡的规律；三是会用图，即用相图分析问题并进行量的计算。第二节盐类的溶解度及其影响因素一、溶解度二、溶质本身性质对溶解度的影响三、温度对溶解度的影响四、盐类溶解的相互影响五、其他因素的影响一、溶解度1．定义：溶解度：在一定的温度下，某种盐的饱和水溶液的浓度。盐及其饱和溶液恰恰处于相平衡的状态。溶解度——物质的溶解程度，它表示物质在溶剂中溶解能力的大小。盐类在水中的溶解度，首先，由每个物质的本性决定；其次，受温度的影响较大；再者，受体系中其它盐的存在的影响；