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时间:2018-07-24
《二组分液态部分互溶和完全不互溶系统液-气平衡相图》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、6.7.2二组分液态部分互溶系统的气一液平衡相图§6.4二组分液态部分互溶和完全不互溶系统液-气平衡相图1.液体的相互溶解度彼此互相饱和的两溶液,称为共轭溶液p影响不大,通常是T-x图——溶解度曲线一般来说,温度升高,液体的相互溶解度加大,当温度达到TB时,两液相的组成相同,相点均达到B点而成为一相。点B称为会溶点,称温度TB为临界会溶温度。2.部分互溶系统的温度-组成图三相点E点:共沸点,即两个液相同时沸腾产生气相。l1+l2→g,F=2-3+1=0,T、组成不变,三相组成分别为xM、xN、xE。此时温度为共沸温度(1)气相组成位于两液相组成之间的二组
2、分液态部分互溶系统a—纯B的沸点;b—纯A的沸点aE、bE—气相线;aM、bN—液相线aEb以上—g;aBFM-l1和bAGN-l2FM、GN—溶解度曲线aME和bNE—l-g;MNGF—l1-l2BAPMN:三相线,l2→g+l1,F=2-3+1=0,T、组成不变,三相组成分别为xM、xN、xP。(2)一个液相的组成位于另一个液相组成和气相组成之间的二组分部分互溶系统a—纯B的沸点;b—纯A的沸点aP、bP-气相线;aN、bM-液相线FN、GM—溶解度曲线aPb以上—g;aBFN-l1和bMGA-l2aNP和bMP—l-g;MNFG—l1-l23.完全
3、不互溶系统的温度-组成图T-x图a:纯A的沸点;b:纯B的沸点;aE、bE:气相线;aM、bN:液相线。aEb以上:g;aME:A(l)-gbNE:B(l)-gMNAB:A(l)-B(l)E点:共沸点A(l)+B(l)→g,三相共存,F=0,T、组成不变,三相组成分别为xM、xN、xE。MN:三相平衡线原理:当系统缓而均匀地冷却时,若系统内无相的变化,则温度将随时间而均匀地改变,即在T-t曲线上呈一条直线,若系统内有相变化,则因放出相变热,使系统温度变化不均匀,在T-t图上有转折或水平线段,由此判断系统是否有相变化。1.热分析法(适用于熔点高的二元合金相
4、图绘制)§6.5绘制二组分凝聚系统相图的方法(1)标出纯Bi和纯Cd的熔点Cd-Bi二元相图的绘制273323140140(2)作含20Cd,70Cd的步冷曲线140140273323(3)作含40Cd的步冷曲线273323140140(4)完成Bi-CdT-x相图00.20.40.60.81.0BiCd100%100%Bi+熔化物熔化物(单相)熔化物+Cd273323140T/KAHCFGED表6.5.1不同温度下(NH4)2SO4在水中的溶解度2.溶解度法(适用于水-盐系统)在不同温度下测定盐的溶解度,根据大量实验数据,绘制出水-盐的T-x图。
5、溶解度法绘制相图(NH4)2SO4T/KA(NH4)2SO4的质量分数BH2O溶液(单相)硫酸铵固+溶液冰+溶液固体OSyczxNLQABW’(NH4)2SO4-H2O的相图二组份简单凝聚系统:p影响小,T—x相图§6.6二组分简单凝聚系统固-液平衡相图图6.6.1Bi-Cd相图1.固态完全不互溶的二组 分凝聚系统三相线:MEN低共熔过程:低共熔点(eutecticpoint):液相能够存在的最低温度,也是两个固相能够同时熔化的最低温度。如点E2.固态完全互溶的二组分凝聚系统相图两个组分在固态和液态时能彼此按任意比例互溶而不生成化合物,也没有低共熔点,称
6、为完全互溶固溶体。Au-Ag,Cu-Ni,Co-Ni体系属于这种类型。以Au-Ag相图为例,梭形区之上是熔液单相区,之下是固体溶液(简称固溶体)单相区,梭形区内是固-液两相共存,上面是液相组成线,下面是固相组成线。3.固态部分互溶的二组分凝聚系统相图(1)系统有一低共熔点在相图上有三个单相区:AEB线以上,熔化物(L)AJF以左,固溶体(1)BCG以右,固溶体(2)有三个两相区:AEJ区,L+(1)BEC区,L+(2)FJECG区,(1)+(2)AE,BE是液相组成线;AJ,BC是固溶体组成线;JEC线为三相共存线,即(1)、(2)和组成为E的熔液三相共
7、存,E点为(1)、(2)的低共熔点。(2)系统有一转熔温度相图上有三个单相区:BCA线以左,熔化物LADF区,固溶体(1)BEG以右,固溶体(2)有三个两相区BCEL+(2)ACDL+(1)FDEG(1)+(2)CDE是三相线:(1)熔液(组成为C),(2)固溶体(1)(组成为D)(3)固溶体(2)(组成为E)三相共存。CDE对应的温度称为转熔温度§6.7生成化合物的二组分凝聚系统相图1.生成稳定化合物的二组分凝聚系统相图二组分A、B能够发生化学反应生成产生C时,按化合物C的稳定程度分为稳定化合物和不稳定化合物。所谓稳定化合物是指该化合物加热到熔点时不分
8、解。这张相图可以看作A与C和C与B的两张简单的低共熔相图合并而成,所有的相图分析
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