地球化学热力学课件.ppt

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1、§3-4多相体系的几何分析方法--拓扑相图1916-1925年：荷兰科学家schreinemakers1930年：Niggle引入岩石界1949年：Miyashiro首次采用1960年：美籍华人任以安系统总结，应用到岩石界用途：在矿物岩石地球化学中，可以根据矿物共生关系建立相图。1、相律Gibbs相律f=k-φ+2几何图上多相平衡关系，由点、线、面关系表示：双变区：K=φ单变线：φ=K+1无变量点：φ=K+1一、理论基础K=1面：φ=1线：φ=2点：φ=3K=2面：φ=2线：φ=3点：φ=4K=3面：φ=3线：φ=

2、4点：φ=5点、线、面数满足组合律：2、Mory-schreinmakers法则基本公理：当两个含有φ个相的双变组合为1和2，如果在单变线一侧1比2稳定，则在线的另一侧2比1稳定。法则：双变区组合在单变线一侧稳定，在另一侧不稳定；Mus+Q稳定不稳定不稳定在零变点附近稳定的双变组合只能处于180度的扇形区内；双变组合中包含α相在线的一侧稳定，则不含α相的组合在线的另一侧稳定（α）α重叠法则：双变区中所夹单变线（包括亚稳线）的缺失相在该区一定稳定。123（1）（2）（3）标记：如矿物相为1、2、3、4[4]1+2=3[

3、3]1+4=2[2]1+4=3[1]2+3=43、单变线的斜率和计算热力学中存在关系，平衡条件下有Gibbs-Duhem方程：条件：体系中化学势都确定了，在P-T图中的斜率当T、P恒定，A，B二组分体系中800二、拓扑相图的建立确定研究对象并明确体系制作相关体系的化学组成图由组合公式求出可能存在的化学反应关系数目，并写出反应方程式根据schreinemakers法则对反应进行标记计算单变线斜率根据法则确定线的相对位置1、化学组成图的建立单组分体系无图二组分体系是一条线如：特征：正常体系的化学组成图中，每种矿物都有自己

4、确定的成分点，并不出现重合现象。三组分体系的化学组成图为平面三角形高岭石2、相图的构筑一元系相图写出反应式并配平530560SilKyAnd96.7183.6892.8849.9044.0951.53SilAndKy二元系相图:由组合律计算应有4条单变线，6个双变区(And)(Kfs)(Mus)三元系相图顽火辉石EnsMgSiO367.7831.276·10-6镁橄榄石FosMg2SiO495.18643.79·10-6菁箐石CorMg2Al4Si5O18407.229233.22·10-6矽线石SilAl2SiO5

5、96.8649.90·10-6尖晶石SpnMgAl2O480.6339.71·10-6化学组成图[Fos][Sil][Cor][Spn][Ens]Ens-SilCor-SpnEns-SpnFos-SilEns-SpnCor-FosEns-SilFos-CorFos-SilCor-Spn5条线，10个区PT正常体系相图特征二元系：三元系：3、组成退化体系特点：化学组成图中不同物相同点或同线。二元退化体系（4种）相图特征：相发生重合，1234奇异相相关相（3）（4）（2）（1）奇异相在相关相的同一侧，出现实线与虚线的重合

6、重合定律相关相与相关相的稳定线重合1234（1）（4）（2）（3）1-4231234（1）（2）（3）（4）1234（14）（24）（34）123三元退化体系12435（1）（2）（3）（4）（5）4、多体系一元，二元，三元多体系