6-08二组分固态不互溶凝聚系统相图

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1、二组分系统的相律P=1F=3P=2F=2P=3F=1P=4F=0F=C–P+2对于二组分系统：C=2F=2–P+2F=4–P（最大）（最小）（最小）（最大）若在指定压力下或对于凝聚系统忽略压力的影响F’=C–P+1用于二组分系统F=2–P+1F=3–PP=1F=2P=2F=1P=3F=0T.p.xBT.xB对于二组分系统最多可有4个相平衡共存.§6-8二组分固态不互溶凝聚系统相图§6-8二组分固态不互溶凝聚系统相图lA+g+lBlA+lBgg+lBg+lAsA+sBlsA+l+sBl+sBl+sA二组分固态不互溶凝聚系统的相图二组分液态不互溶的气液平衡相图相图演变热分析法绘制相图的基

2、本方法将样品加热熔化，令其缓慢均匀地冷却，记录冷却过程中系统的时间-温度数据，以温度为纵坐标，时间为横坐标，绘制步冷曲线，根据步冷曲线判断系统中的相变，在温度-组成图上将相变起始点和相变结束点分别连成线，就得到了所需的相图。s(A)+s(B)ls(A)+ls(B)Ls(A)l+s(B)cabdet/st/℃wBBi）Cdt/℃020406080100321271aCd0%271140eCd100%321bCd20%140cCd40%dCd70%凝聚相系统F=C－P+1单组分F=2－P单相F=1双相F=0二组分F=3－P单相F=2双相F=1三相F=0热分析法相图的绘制步冷曲线sA析出l

3、干涸l干涸l干涸sB析出sA析出sB析出sA、sB同时析出lsA+lsAsA+lsA+sB+lsA+sBlsB+lsBsB+lTABxBp=常数Es(A)+s(B)ls(A)+ll+s(B)S2S1PQ分析点,线,面的含义,相态,自由度,步冷曲线,杠杆规则S1ES2为三相线S1、S2为单相固相点.E为低共熔点（液相点）共晶点,三相点PE线为A的凝固点降低曲线,或A的溶解度曲线;QE线为B的凝固点降低曲线,或B的溶解度曲线.P为A的熔点Q为B的凝固点相图分析l+s(B)s(A)+ls(A)+s(B)ls(A)+ls(B)Ls(A)l+s(B)cabdewBBiCdt/℃02040608

4、0100共晶体包裹A晶体共晶体共晶体包裹B晶体相态PF相点轨迹l12一个面l+s(B)21两条线l+s(A)21s(A)+s(B)21l+s(A)+s(B)30三个点相图的分析共晶体斜线对溶液;溶液气液固.斜线看外面;垂线看下面.相区分析总结0.00.20.40.60.81.08040-400120-80p=101.3kPaH2O(A)(NH4)2SO4wBs(A)+s(B)lt/℃l+s(B)SASBQPL0(0.384,-19.05℃)s(A)+lH2O(A)－(NH4)2SO4系统的固-液平衡相图23状态为L0点的溶液冷却析出的低共熔混体物称为低熔冰盐合晶。在实验室里可用来制冷

5、,得到0℃以下的低温.水盐系统相图可应用于重结晶法精制盐类.LMSLMSLMSLMSLMSLMSLMSLMSLMS1水盐相图90℃以上过滤，除去不溶性杂质。水盐相图由溶解度数据可得到0.00.20.40.60.81.0ABxBp=101325PalLS2S1l+s(B)s(A)+ls(A)+s(B)80602040100t/℃邻硝基氯苯(A)-对硝基氯苯(B)系统相图S12ML除合金系统和水盐系统外,有机物也有这种类型的相图,同样可用来进行结晶分离:有机相图ClNO2ClNO2ClClNO2混酸(HNO3+H2SO4）w=0.33w=0.01w=0.66如何分离？邻、对位硝基氯苯的物

6、理常数结晶分离结晶分离送往精馏塔混合液精馏釜底液送往A结晶分离器l+s0.00.20.40.60.81.0邻硝基氯苯对硝基氯苯xBs+lgs(A)+s(B)t/℃l+gl24624232.982.214.7AB进入结晶分离器结晶分离实例lgg+lsll+s1.固态完全互溶凝聚系统置换式（取代式）固熔体固态完全互溶s1+s2sl1+l2sls镶嵌式（填充式）固熔体固态部分互溶§6-9.二组分固态互溶系统液-固相图§6-9.二组分固态互溶系统液-固相图固溶体或固态溶液xB=1.0xB=0.8xB=0.6xB=0.4xB=0.2xA=1.01703164015811505140012101

7、550144013451265l+ss(A+B)l(A+B)T/Kt/[t]1.固态完全互溶凝聚系统p=101325Pa0.00.20.40.60.81.0Ge(A)Si(B)xB二组分F’=C–P+1=3-P单组分F’=C–P+1=3-PSi硅Ge锗1432ⅣA族三周期四周期硅—锗相图两个单相区固相区s(A+B)液相区l(A+B)一个两相区l+sP=1，F=2P=2，F=1每个相区一个面两相区由两条线组成：液相线——凝固点曲线;l+s固相线——熔点曲线;