09本第十四讲 5月29日 第3~5节.1-101ppt

上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24识图技巧1BiCd204080WCd%60Bi-Cd系统温度-组成图温度二组分固态不互溶,液相具有最低共熔点(eutecticpoint)系统图1上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24熔液L（A+B）A(s)+LC(S)+LA(s)+C(S)C(s)+B(s)C(s)+LB(s)+LF*=C-P+1=1-2+1=0相合（称）熔点AT/℃CB形成稳定化合物的相图WB生成化合物的二组分凝聚系统相图2两个图1的组合上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24••••••••••••••T/℃MgCuMg2CuMgCu2生成化合物的二组分凝聚系统相图3三个图1的组合上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24二组分真实液态混合物气--液平衡相图AB第二类压力-组成图PAB第三类压力-组成图PBAP第一类压力-组成图TBA第一类温度-组成图CAB第二类温度-组成图TAB第三类温度-组成图TCH2OH2OH2OCH3OHC2H5OHHClHNO3或最低恒沸点最高恒沸点P变，最低（高）恒沸点的温度也改变，其组成也随之改变。例5图2上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24二组分部分互溶双液系苯胺在水中的溶解度曲线水在苯胺中的溶解度曲线A和A″，称为共轭层TB应用：选择合适的溶剂、萃取剂水苯酚最高临界会溶温度（criticalconsolutetemperature）TB1.具有最高临界会溶温度异丁醇4图3上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24部分互溶双液系气-液平衡温度-组成图CAB第二类温度-组成图TAB第三类温度-组成图TCl1l2l1+l2g+l2g+l1gAB部分互溶双液系温度-组成图TWB部分互溶双液系温度-组成图gg+lll1+l2TAB部分互溶双液系温度-组成图gg+lll1+l2TABABTl1l2l1+l2TBA第一类温度-组成图ll1+l2gg+lABT部分互溶双液系温度-组成图6图2,3的组合上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24第十三讲作业P2757题参考答案m(水层)=m总W醇(醇层)-W醇oW醇(醇层)-W醇(水层)物系点在帽形区m总m醇=150500=0.3=30%解：(1)W醇o==500(85-30)(85-8.7）m(水层)=360gm(醇层)=m总-m(水层)=500-360=140g8.7857030T水异丁醇水-异丁醇部分互溶双液系温度-组成图W异丁醇••••=500(70-30)(70-8.7）m(水层)=326gm(气)=m总-m(水层)=500-326=174g(2)物系点在左眼区7上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24部分互溶双液系气-液平衡温度-组成图l1l2l1+l2g+l2g+l1gAB部分互溶双液系温度-组成图TWB水异丁醇l1l2l1+l2g+l2g+l1gAB部分互溶双液系温度-组成图TWB8变形上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24比较T-X图气-液与固液系统gA(l)+B(l)A(l)+gg+B(l)CABWBT熔液L(Bi+Cd）Bi(s)+LCd(S)+LBi(s)+Cd(S)BiCdWCdT/℃0℃ALN完全不互溶的双液系气-液平衡温度-组成图二组分固液系统--具有最低共熔点9相似上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24§6.10二组分固液系统1.完全互溶固溶体的相图TBA第一类温度-组成图lgg+lAB第三类温度-组成图TCg+lg+llgCAB第二类温度-组成图Tg+llg+lgTBASlS+lAB具有最高熔点的温度-组成图TCS+lS+lSlCAB具有最低熔点的温度-组成图TS+lSS+llSb-Bi温度-组成图10相似上一内容下一内容回主目录返回2020/5/241.完全互溶固溶体的相图AB具有最高熔点的温度-组成图TCS+lS+lSlCAB具有最低熔点的温度-组成图TS+lSS+llTBASlS+lSb-Bi温度-组成图SbBi11色彩上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24有最高熔点或最低熔点生成固溶体的相图12实例上一内容下一内容回主目录返回2020/5/242、部分互溶固溶体的相图l1l2l1+l2g+l2g+l1gAB部分互溶双液系温度-组成图TWBl1l2l1+l2g+l2g+l1gAB部分互溶双液系温度-组成图TWBAB++l+llAB具有低共熔点的部分互溶二组分固态温度-组成图TWB++l+llAB具有转变温度的二组分固态部分系统温度-组成图TWB13相似水异丁醇上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24３.其它常见二元相图++l+llAB具有转变温度的二组分固态部分系统温度-组成图TWB14变形上一内容下一内容回主目录返回2020/5/242.部分互溶固溶体的相图++l+llAB具有低共熔点的部分互溶二组分固态温度-组成图TWB15变形上一内容下一内容回主目录返回2020/5/242.部分互溶固溶体的相图++l+llAB具有转变温度的二组分固态部分系统温度-组成图TWB16变形上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24应用例:解释Cd标准电池中,Cd–Hg电极含Cd浓度1.解释Cd标准电池中,Cd–Hg电极含Cd浓度在5%～14%因为:在室温Cd在L和固融体α中都达到了饱和,使电极中Cd的浓度不变.电极电势不变.LαβL+αα+βL+β17上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24TAC1C2BWBCaF2AB熔液L（A+B）A(s)+LC(s)+LB(s)+LC(s)+B(s)A(s)+C(S)CaCl2NFOXCaCl2CaF2-CaCl2相图T不相合（称）熔点C固相由A变为CT转为转熔温度T转特征1:形成不稳定化合物系统温度-组成图含TAB++l+llAB具有低共熔点的部分互溶二组分固态温度-组成图TWB18上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24AwBBtQPall+l++S2S1cdLbeABwB+tPQll+l+LS2S1MNbacde特征:围成固溶体(单相)的线段中不包含三相水平线19上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24§6.11温度-组成图的应用20上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24例1.分析钢铁性能－Fe-C相图的应用αγδ800-1000-1200-1400-1600-0¹1.0¹2.0¹3.0¹4.06.67¹5.0¹6.0FeFe3CWC/%200600-400-T/℃Lγ+Lδ+γδ+Lα+γL+Fe3Cγ+Fe3Cα+Fe3C钢生铁生铁高温快速冷却Fe3C硬而脆,断口白(白口铁)生铁高温慢速冷却C以石墨形式存在,切削性好,断口灰(灰口铁)21Fe+Fe3C上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24例1.Fe-C相图的应用使内部组分充分扩散，趋于均一，然后缓慢冷却。2、淬火（quenching）（完全互溶固溶体的相图）的结构状态，某些钢铁刀具经淬火后可提高硬度。1、退火（完全互溶固溶体的相图）把合金加热到接近熔点的温度，保持一定时间，使金属突然冷却，来不及发生相变，保持高温时蘸火22上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24例2.制盐欲制备纯NaI·5H2O，最好溶液的浓度在EG之间23上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24例3.材料区域提纯----高纯度金属的提纯杂质B的存在使金属的熔点杂质B的存在使金属的熔点把杂质从左端扫到右端，左端就可得到极纯的金属。熔融液体凝固时，固相中杂志含量将增多重复操作，加热环犹如扫帚右端就可得到极纯的金属杂质在T-X图T低的方向24T上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24例4.新材料研究----激光.声波LiNbO3Li2O/%Nb2O5Nb2O5--Li2O相图800-1000-1200-1400-1600-200600-400-T/℃0¹¹20¹¹40¹60¹¹Li2Nb28O71LiNb3O8LiNbO3Li3NbO425Nb2O5:Li2O=0.486:0.514上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24例5合金熔点解释焊锡组成%6733金属互化物、固溶体的熔点高，机械混合物熔点低物质SnPbBiCd焊锡保险丝熔点/℃23232727332318070保险丝组成%12.512.55012.526上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24例6陶瓷材料与陶瓷阻裂陶瓷材料物质SiO2Al2O3H2O含量/%46.539.514加入k、Na、Ca、Mg的氧化物助熔，V减小，消除裂的现象。转化V增大，易裂27上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24例7.历史上的锡制品事件俄军大衣扣子不翼而飞德国风琴管不翼而飞飞往南极的飞机失事T低白锡灰锡（粉末）28上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24§6.12三组分体系的相图与杠杆规则应用示例（2）如果往混合盐中加水200Kg，平衡后得到什么？现有含KNO371%,NaNO329%,200Kg，问：（1）用加水溶解的方法能得到哪种纯净的固态盐？（3）若想得到尽可能多的纯态盐应加水多少Kg？（4）能得到多少Kg纯态盐？解：F=C-P+2=3-P+2=5-PF最大=4当压力,温度固定F**=2当压力固定F*=3ABCNaNO3KNO3H2OP最少=129上一内容下一内容回主目录返回2020/5/241.两种盐都有一个共同的离子的三组分水盐体系(1)相图分析ABCNaNO3KNO3H2OSB+LL+SCSB+L+SCSA+LL+SBSA+SBABWBTL（A+B）LL(A+B+C)B在含有C的水溶液中的溶解度曲线C在含有B的水溶液中的溶解度曲线结线结线Oab•F**=C-P=3-3=0如果物系点在左扇区，只能得到纯B(s)如果物系点在右扇区，只能得到纯C(s)如何将B从B和C两种盐混合物中分离出来?物系点尽可能靠近如何尽可能多将B从B和C两种盐混合物中分离出来?结线30F**=C-P=3-2=1F**=C-P=3-1=2上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24在等边三角形上,沿逆时针方向标出三个顶点,表示纯组分A,B和C,三条边上点表示相应组分的质量数。(2)组成-坐标关系CNaNO3ABKNO3H2OM50%14.5%35.5%31(3)物系点M的确定与三角形的三条边平行的三条线的交点.上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24(4)相图的应用①ABCNaNO3KNO3H2O32①如果往100Kg混合盐中加水,用箭头描述加水过程现有含KNO350%,NaNO350%的混合盐,问：H2O0%N如图所示,往混合盐中加水,用箭头NA描述加水过程上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24(4)相图的应用②ABCNaNO3KNO3H2O物系点在左扇区,可得纯B(s)33②如果往200Kg混合盐中加水200Kg平衡后得到什么？50%15%35%现有含KNO370%,NaNO330%的混合盐,问：M上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24(4).相图的应用③ABCNaNO3KNO3H2O物系点在右扇区，可得到纯C(s)34③如果往200Kg混合盐中加水200Kg平衡后得到什么？50%35%15%现有含KNO330%NaNO370%,的混合盐,问：M上一内容下一内容回主目录返回2020/5/24(4).相图的应用④ABCNaNO3KNO3H2O不可得到纯B(s)或纯C(s)35④如果往200Kg混合盐中加水200Kg平衡