工业结晶4教程文件.ppt

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1、工业结晶43.1三组元水盐体系的组成表示法及其特点对三组元体系，是由两种不发生复分解反应的无水单盐和水组成，由两个正离子、一个负离子，或两个负离子和一个正离子再加水组成。根据相律，在温度和压力都恒定的情况下，F=C-P。体系的独立组分数为3，则当相数为1时，自由度最大，F=2（两个组分的浓度）因此可以用一种平面图来描绘所研究体系的相平衡变化规律这种平面相图为恒温相图。描绘恒温时三组元体系组成的方法有三种，等边三角形法、等腰直角三角形法和直角坐标法。一、等边三角形法及其特点图3.1描绘三组元体系组成的等边三角形

2、任一边都表示一个二元体系的组成三个顶点——三个纯组分的组成点；三条边上的点——三个不同的二组元体系的组成点；三角形内的任何一点——一个三组元体系的组成点；线段a、b、c——组分A、B、C的百分含量。ac1008090706050402030100ABCbP正三角坐标格子的形成A0A盐的坐标80604020020406080100W0H2O的坐标80604020020406080100合起来的坐标格子BAWB盐的坐标204060801000204060800B正三角形坐标性质（一）WBAMhWhAhBHhW+h

3、A+hB=H正三角坐标的性质WBA正三角形坐标性质（二）lAlWlBMlW+lA+lB=L三元系统三组分（水W、A盐、B盐）的百分数之和为100。即：W%+A%+B%=100%1、体系越接近A点，体系中所含A组分的数量越大，以此类推；2、凡是组成点处于平行于三角形的任何一条直线上，则体系中所含该平行线所对应的那个顶角所代表组分的百分含量都相等；3、由三个三组元体系混合成一个新体系时，新体系的组成点可通过重心规则确定。如图所示。特点DGFEH%B↓BCA↑A%C%→图3.2三个三组元体系混合所得体系组成点的求取

4、图二、等腰直角三角形法及其特点B，%A，%400100602080abm1m220406080100APH2OB特点1、可在直角坐标上直接绘图和作图，非常方便；2、由两种盐构成的坐标比例与另外两个二组元体系坐标的比例不一样。3、水的含量由A和B的量计算而得，或者过系统点做斜边的平行线，与两坐标轴的交点所得线段Bm2或Am1所示长度即为水的含量。三、直角坐标法及其特点图3.4描绘三组元体系的直角坐标系克水/100克干盐100B盐A盐0B盐,质%图3.5描绘三组元体系的直角坐标系ABH2O1、绘图和使用方便。2、

5、图3.4，坐标轴的交点为纯水的组成点，A盐和B盐的组成点以及由这两种盐组成的干盐混合物的组成点在无限远处。3、图3.5，纯水的组成点在无限远处。4、杠杆规则不便使用。特点3.2三组元水盐体系的等温相图三元体系的等温图的标会（1）数据分析主要分析出现的固相是单盐、水合物、复盐、水合复盐或是固体溶液，并查取或计算出它们的组成。（2）确定坐标系用正三角形或直角等腰三角形坐标系。在坐标图上标出各组分及各相的位置，并将复盐的组成点与表示水的W点用点划线相连，这条线叫“复盐射线”，它是判断复盐性质的重要依据。（3）标点按

6、序号将液相组成点逐一标于图中，同时编号，以免混乱。（4）连接溶解度曲线连线原则：具有一个共同平衡固相的液相点可连，如果可连的点只有两个，则只能连成直线，如可连的点有三个以上，则应连成圆滑的曲线。（5）划分相区共饱溶液点与平衡的两个固相点分别连直线作为相区划分线，通常每个共饱点能够而且必须引出二条相区划分线，这种连线是主要的相区划分线。一、简单体系相图D—纯水，A—纯AM盐B—纯BM盐。a—该温度下纯AM盐饱和溶液组成点b—该温度下纯BM盐饱和溶液组成点。C点—三相点，AM盐、BM盐和组成点为C的溶液共存。ac

7、—有BM盐存在时AM盐的溶解度曲线bc—有AM盐存在时BM盐的溶解度曲线Dacb—不饱和液相区；Bcb—BM盐的结晶区域；Aca—AM盐的结晶区域；ABc—AM盐和BM盐的共结晶区域。B(BM)D(H2O)A(AM)abcNaCl—KCl—H2O体系20℃溶解度编号符号液相组成平衡固相重量%克/100克水克/100克盐NaClKClNaClKClNaClH2O1A΄26.4035.90100279NaCl223.75.033.27.082.6248NaCl3E20.710.430.215.266.6222Na

8、Cl+KCl415.013.8521.119.552.0247KCl55.021.36.828.919.0280KCl6B΄025.55034.30291KCl未饱和溶液ⅠNaCl+KCl+LE123456LENME΄A΄ABB΄ⅡⅣⅢNaCl+LEKCl+LNaClKClW（H2O）NaCl—KCl—H2O体系20℃相图二、有水合物体系的三元等温相图BB+C+DD+LEDA(H2O)FGCC+D+