24 二元s-l平衡(清华大学理化学课件 朱文涛)

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1、作业：11，12，14，15，28阅读：A.10.310.46－9二组分系统的s-l平衡相图（Phasediagramofs-lequilibriumfor2-componentsystem)一、具有简单低共熔混合物的相图（Phasediagramforasystemwithsimpleeutecticmixture）液体降低到一定温度，将有固体析出。以下只讨论液相完全互溶的情况，共包括四种典型相图这类系统的特点：液相完全互溶，而固相完全不互溶。相图绘制方法：①热分析方法（用于金相系统）②溶解度方法：用于常温下s-l共存的系统。如H2O-(NH4)2SO4。（自学）Bi﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡3

2、23140273T/℃Cd20%40%70%w(Cd)→ll+Bi(s)l+Cd(s)Bi(s)+Cd(s)Bi(s)+l(E)+Cd(s)E相区：一个单相区：l三个两相区：l+Bi(s),l+Cd(s),Bi(s)+Cd(s)一个三相区(线)：Bi(s)+l(E)+Cd(s)热分析方法：Bi-Cd系统，5个样品，实验结果如下：CdTtBi20%Cd40%70%步冷曲线E点：低共熔点（低共熔混合物）凝固点最低；两种金属同时按比例析出用途：分析相变二、具有稳定化合物的相图（Phasediagramforasystemwithstablecompound）有些二组分系统，A(s)与B(s)

3、虽不互溶但能形成一种或多种化合物。例如CuCl(A)－FeCl3(B)：ABH2O(A)－H2SO4(B)：AB，A2B，A4B若化合物升温至熔化前，一直不分解，称稳定化合物TABAB（C）xB→E1E2l+A(s)l+C(s)l+C(s)l+B(s)A(s)+C(s)A(s)+l(E1)+C(s)B(s)+l(E2)+C(s)B(s)+C(s)相图：以只形成一种稳定化合物AB为例相区：如图，可视为A-C和B-C两张具有简单低共熔混合物相图的组合。相合熔点：应用：分析相变，C(s)的制备l三、具有不稳定化合物的相图(Phasediagramforasystemwithunsteadyc

4、ompound)A与B形成的化合物，当升温时在熔化之前便分解成一种熔液和一种固体。这种化合物称不稳定化合物。例如：CaF2－CaCl2系统，形成等分子化合物CaF2•CaCl2(s)，化合物当升温至737℃时便分解成CaF2(s)和x(CaCl2)=0.6的熔液：nCaF2•CaCl2(s)737℃mCaF2(s)+sln(x(CaCl2)=0.6)此反应称转熔反应，737℃称转熔温度或化合物的不相合熔点。相图：以CaF2－CaCl2为例TCaF2CaCl2Cx(CaCl2)→El+CaF2(s)l+C(s)l+CaCl2(s)CaF2(s)+C(s)CaF2(s)+C(s)+l(0.

5、6)C(s)+l(E)+CaCl2(s)CaCl2(s)+C(s)0.6737℃l相区：如图。应用：分析相变，包晶现象，C的制备。结论：若有固相存在，应用相图解决实际问题时应注意许多具体问题。四、形成固溶体的相图（Phasediagramofasystemwithsolidsolution）1、形成完全互溶的固溶体：这类系统的液相完全互溶，固相也完全互溶。例如Au－Ag，Au－CuTTAuAuAgx(Ag)→x(Cu)→Culsl+slsl+sl+s理想或近于理想不理想程度很高2、形成部分互溶的固溶体：这类系统的液相完全互溶，固相部分互溶。例如Ag－Cu等。这类系统的相图如下：TABx

6、B→lα＋βα(M)+l(E)+β(N)l+αl+βαβMNETlABxB→l+βMNEl+αα＋βαβl(M)＋α(E)+β(N)