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5.6 三组分体系的相图及其应用 等边三角形坐标 等边三角形表示法的特点： 等边三角形表示法的特点： 等边三角形表示法的特点： 等边三角形表示法的特点： 部分互溶的三液体体系 部分互溶的三液体体系 实验 具有一对共轭溶液的三元液系相图的绘制 T - x1，x2 图 最低恒沸点Tb a.相律： f’=s-R-R’-Φ+1＝2-0-1-2+1=0, ∴Tb恒定———液态混合物的最低沸腾温度。 b.具有恒沸点组成的混合物称为恒沸混合物。 c. 恒沸混合物的组成取决于压力 ，压力变，恒沸组成变，混合物。 如水(A)－乙醇(B)双液系 95.55 95.6 97.3 99.5 0 xb,恒 87.12 78.15 47.63 33.35 Tb,恒／℃ 1.4 1 0.261 0.125 0.092 p／atm d. ∵恒沸点有yB＝xB，故对产生最大正/负偏差的体系仅通过精馏是不可能同时得到纯A和纯B的。 0xBxb,恒,纯A+恒沸混合物 xb,恒xB1,纯B+恒沸混合物 (3)具有最大负偏差的体系 极小点 最高恒沸点 三. 部分互溶双液系 水(A) 苯胺(B) 20℃ 100g水 11.94 g＜mB 0＜mB ≤11.94g ≤257g 257 g＜mB 苯胺在水中的饱和溶液 WB%＝10.67% 水在苯胺中的饱和溶液 WB%＝72% 苯胺的水溶液 水的苯胺溶液 （1）具有最高会溶温度类型 4 0 2 0 6 0 8 0 2 0 4 0 6 0 8 0 0 wB t∕℃ p 一定 10 0 f =2－1+0=1 f =2－1+0=1 f =2－2+0＝0 共轭配对点 sln1 sln2 + L F’＝2－1+1=2 溶解度曲线 f ‘＝2－2+1=1 B 会溶点 一对溶液相互溶解能力 （2）具有最低会溶温度类型p294图5.14 （3）同时具有最低、最高会溶温度类型p295图5.15 0 wB t∕℃ p 一定 10 0 sln g sln1 sln2 0 wB t∕℃ p 一定 10 0 L1+L2 溶液沸腾至溶液分层消失 最后一滴液体消失 g sln1 sln2 + sln g＋sln g＋sln 三相结线 0 wB t∕℃ p 一定 10 0 sln g g + sln1 0 wB t∕℃ p 一定 10 0 + g sln1 sln2 + sln sln sln2 sln 四、液态完全不互溶双液系 0 t∕℃ p 一定 10 0 wB 0 10 0 wB t∕℃ p 一定 0 10 0 wB t∕℃ p 一定 0 10 0 wB t∕℃ p 一定 0 10 0 wB t∕℃ p 一定 LA、LB、g 三相共存 f =0 0 t∕℃ p 一定 10 0 wB g g g LA + LB + LA + LB LA LB f =2 b(T2、xB ) d(T2、x’B ) a(T1、xB ) c(T1、x’B ) LA、LB同时沸腾直至全部转化为气相 最低共沸点 溶液沸腾直至LA全部气化 溶液沸腾直至LB全部气化 A沸点下降曲线 f =1 B沸点下降曲线 f =1 g T p p～T P*A～T P*B～T 水蒸气蒸馏： 将不溶于水的高沸点有机物与水一起蒸馏，使两液体在略低于水的沸点下共沸，保证高沸点液体不致因温度过高而分解，达到提纯目的的分离方法。 水蒸气消耗系数 高沸点物质B的 越大， 水蒸气的消耗系数越小。 0 wB t∕℃ p 一定 10 0 双液系相图小结 液液相图 固液相图 理想完全互溶双液系相图 非理想完全互溶双液系相图 部分互溶双液系相图 完全不互溶双液系相图 液态完全互溶，固态不互溶 液态完全互溶，固态部分互溶 液态完全互溶，固态完全互溶 简单低共熔体系 形成稳定化合物体系 形成不稳定化合物体系 部分互溶固溶体P310 完全互溶固溶体P308 五、简单低共熔混合物体系 凝聚体系， 压力的影响可被忽略， 相律数学表达式为： f ＝f*＝2－Φ＋1=3- Φ 热分析法： 由体系在冷却或加热过程中温度随时间的变化确 定体系的相态变化的方法。 温度－时间关系曲线为步冷曲线 步冷曲线 转折点(拐点) 纯固体与混合熔液呈两相平衡 相 图 曲 线 水平线(平台) 两纯固体与熔液呈三相平衡 一纯固体与其液态两相平衡 水平线 t/℃ wB% 0% 33% 70% 100% 20% 0 t∕℃ p 一定 10 0 wB 2 0 4 0 6 0 8 0 热分析法： 低共熔混合物 纯 B 纯 A 析出 A(S) L消失 析出 A(S) S(A+B)析出 L消失 析出 B(S) 析出 B(S) L消失 时间 0 t∕℃ p 一定 10 0 wB g g g LA + LB + LA + LB LA LB g S