CHAPT6课件.ppt

L2 Q g P t A B A(l)+B(l) G L1 g +A(l) g+B(l) xB p = const. 完全不互溶系统的温度－组成图如右图所示，四个区域的相平衡关系如图所标。在恒压下，三相平衡时，F = 2 – 3 + 1 = 0 。所以，共沸点为定值。只要这三相共存，平衡时的温度及三相的组成就不变。 气相组成为： L1L2线为三相线，L1点 L2点为平衡时两液相点，G点为气相点。 在共沸点，两液相受热转变为气相时 A (l) + B (l) g 加热 冷却 液体 A和 B的物质的量是按线段 GL2和线 L1G之比转变为气相的。如果系统中两液体的量正好是这一比例，系统受热离开三相线时是两液体同时消失而进入气相区。若系统中A液体的量较大，在系统受热离开三相线时，B线消失而 A与气相平衡，成为两组分两相系统。因F =2 – 2 + 1 = 1，故两相平衡温度可以改变。 L2 Q g P t A B A(l)+B(l) G L1 g +A(l) g+B(l) xB p = const. 利用共沸点低于每一种纯液体沸点这个原理，可以把不溶于水的高沸点的液体和水一起蒸馏，使两液体在略低于水的沸点下共沸，以保证高沸点液体不致于因温度过高而分解，达到提纯的目的。馏出物经冷却成为该液体和水，由于两者不互溶，所以很容易分开。这种方法称为水蒸气蒸馏。 气相组成是温度的函数。在 g＋A(l)两相区内，气相中 A的蒸气是饱和的，B的蒸气是不饱和的。 L2 Q g P t A B A(l)+B(l) G L1 g +A(l) g+B(l) xB p=const. 本章中主要介绍几种典型的二组分凝聚系统相图，即：液态完全互溶固态完全不互溶系统相图、液态完全互溶固态完全互溶系统相图、液态完全互溶固态部分互溶系统相图、生成化合物系统相图（稳定化合物，不稳定化合物）。 §6.8 二组分固态不互溶系统液固平衡相图 二组分凝聚系统相图，比二组分气 - 液相图复杂得多，因为液态可能有互溶现象，固态有晶型转变，二组分间可生成一种或多种化合物。 由于压力对固液系统相平衡关系影响很小，可以不予考虑。所以对于此类相图，相律可写为： F = C – P + 1 Q l P t A B A(s)+B(s) L S1 S2 A(s) + l l +B(s) xB S′ a b c L′ d e 1.相图的分析 液态完全互溶而固态完全不互溶的二组分液-固平衡相图是二组分凝聚系统相图中最简单的。例子如右图。 图中P点为组分 A的凝固点，Q为 B的凝固点。PL线表示析出 固体A的温度（凝固点）与液相组成的关系。由于 B的加入使 A的凝固点降低，且凝固点是液相组成的函数，故称PL线为 A的 凝固点降低曲线。它也表示固体 A 与液相两相平衡时组成与温度的关系，所以也可说 PL线是固体 A 的溶解度曲线。 Q l P t A B A(s)+B(s) L S1 S2 A(s) + l l +B(s) xB S′ a b c L′ d e 同理，QL线为B的凝固点降低曲线，或固体B的溶解度曲线。PL线和 QL线以上的区域是单一液相区，F = 2 – 1 + 1 = 2。 L点是 PL 线和 QL 线的交点，故状态为 L的液相对固体 A 和固体 B 均达到饱和，因此该液相在冷却时即按一定比例同时析出的状态为 S1的固体 A 和状态为 S2的固体 B： 冷却 加热 l A (s) + B (s) 这时三相共存，S1S2 线称为三相线。根据相律在该点，F＝0，是个无变量系统，温度和三相组成都保持不变，只有冷却到液相 L 完全凝固后，温度才下降。 液相 L 完全凝结后形成的固体A和固体 B 的两种固相的机械混合物在加热到该温度时可以熔化。 因此，该温度是液相能够存在的最低温度，亦是固相 A 和固相 B 能够同时熔化的最低温度。 此温度称为低共熔点，该两相固体混合物称为低共熔混合物。 Q l P t A B A(s)+B(s) L S1 S2 A(s) + l l +B(s) xB S′ a b c L′ d e Q l P t A B A(s)+B(s) L S1 S2 A(s) + l l +B(s) xB S′ a b c L′ d e PL 线和 S1L 线之间的区域是固体A和液相的两相区，QL 线和 LS2 线之间的区