物理化学简明教程第四版第五章-2.ppt

的情况 杂质熔点比提纯材料的熔点高 组成为 P 的材料熔化时液相中杂质含量为 cl； 凝固时对应固体 N 点的杂质含量为 cs； 所以固相中杂质含量比原来多，区域熔炼的结果，杂质集中在左端。 因为 如果材料中同时含有 和 的杂质，区域熔炼结果必须“斩头去尾”，中间段才是高纯物质。 * 5.7 简单的低共熔二元相图 1. 热分析法 基本原理：二组分系统 C=2，指定压力不变， f * = C +1 -? =3 -? ? = 1 f * = 2 双变量系统 ? = 2 f * = 1 单变量系统 ? = 3 f * = 0 无变量系统 步冷曲线 当系统有新相凝聚，放出相变热，步冷曲线的斜率变小 出现转折点 f * = 1 出现水平线段 f * = 0 据此在T-x图上标出对应的位置，得到二组分低共熔T-x图 1. 热分析法 Cd-Bi二元相图的绘制 t/s Cd-Bi二元相图的绘制 纯 Bi 的步冷曲线 1. 加热到a点，Bi全部熔化 2. 冷至A点，固体Bi开始析出 温度可以下降 温度不能改变，为 Bi 熔点 3. 全部变为固体 Bi 后 温度又可以下降 纯 Cd 步冷曲线与之相同 ? = 1 f * = C +1 -? = 1 ? = 2 f * = C +1 -? = 0 ? = 1 f * = C +1 -? = 1 Cd-Bi二元相图的绘制 1. 加热到b点，熔融状态 2. 冷至C点，开始析出Bi 3. D点固体Bi、Cd同时析出 的步冷曲线 4. 熔液消失，Bi和Cd共存 ? = 1 f * = 2 +1 -? = 2 ? = 2 f * = 2 +1 -? = 1 ? = 3 f * = 2 +1 -? = 0 ? = 2 f * = 2 +1 -? = 1 Cd-Bi二元相图的绘制 1. 加热到c点，Bi、Cd全部熔化 2. 冷至E点，Bi和Cd同时析出 温度可以下降,组成也可变 温度不能改变 3. 熔液消失，Bi和Cd共存 温度又可下降 ? = 1 f * = 2 +1 -? = 2 ? = 3 f * = 2 +1 -? = 0 ? = 2 f * = 2 +1 -? = 1 的步冷曲线 Cd-Bi二元相图的绘制 4．完成Bi-Cd的T-x相图 连接A、C、E点，得到Bi(s)与熔液两相共存的液相组成线 连接H、F、E点，得到Cd(s)与熔液两相共存的液相组成线 连接D、E、G点，得到Bi(s)，Cd(s)与熔液共存的三相线；熔液的组成由E点表示。 这样就得到了Bi-Cd的T-x图。 Cd-Bi二元相图的绘制 图上有4个相区： 1. AEH线之上，熔液（l）单相区 2. ABE之内，Bi(s) + l 两相区 3. HEM之内，Cd(s) + l 两相区 4. BEM线以下，Bi(s) + Cd(s)两相区 f * = 1 f * = 2 f * = 1 f * = 1 Cd-Bi二元相图的绘制 有三条多相平衡曲线 1. ACE线，Bi(s)+熔液 共存时的熔液组成线。 2. HFE线，Cd(s)+熔液 共存时的熔液组成线。 3. BEM线，Bi(s)+熔液+ Cd(s) 三相平衡线，三个相的组成分别由B，E，M三个点表示。 Cd-Bi二元相图的绘制 有三个特殊点： A点 H点和E点。 E点称为低共熔点，在该点析出的混合物称为低共熔混合物。 它不是化合物，由两相组成，仅混合得非常均匀。 2. 溶解度法：绘制水-盐系统相图 冰+溶液 溶液 单相 T/K (NH4)2SO4–H2O相图 2. 溶解度法 图中有四个相区： LAN 以上溶液单相区 LAB 之内冰+溶液两相区 NAC 以上，(NH4)2SO4(s)与溶液两相区 BAC 线以下，冰与(NH4)2SO4(s)两相区 冰+溶液 溶液 单相 T/K 2. 溶解度法 冰+溶液 溶液 单相 T/K 有三条两相交界线： LA线：也称为冰点下降曲线。 AN线：饱和溶解度曲线。 BAC线：三相共存线。 2. 溶解度法 冰+溶液 溶液 单相 T/K 有两个特殊点： L点：冰的熔点 A点：三相共存点 溶液组成在A点以左者冷却，先析出冰； 在A点以右者冷却，先析出(NH4)2SO4(s) 冰+溶液 溶液 单相 T/K Q 结晶法精制盐类 水-盐冷冻液 水盐系统 低共熔温度 在冬天，为防