三组分相图(PPT-21).ppt

三组分相图 第六节 三组分相图 三组分相图( 例2 ) * 三组分体系的相律为: f = 3－?+2 = 5－? (1) 要完全地描述三元体系,需要4个独立变量,要用4维空间才能完全描述,这在现实世界是无法做到的. f=0, ?max=5, 三元体系最多可以有5相共存. 一般的三元相图, 固定体系的温度和压力,考察体系组成变化时,相图变化情况. 此时, 体系最大自由度f=2, 用平面图就可描绘相的变化. 对于凝聚体系,压力的影响很小,一般可忽略不计. 但温度的影响是相当大的.为了表示温度对三元体系相图的影响,可用投影的方法,绘制不同温度下体系的相图.也可借助于3维动画的技术,绘制三维立体相图. 等边三角坐标表示法 C B A 顶点A,B,C各点分别代表纯A,纯B和纯C. AB: A,B二元体系的组成; BC: B,C二元体系的组成; AC: A,C二元体系的组成. 物系点距离某顶点愈近,则体系中此组分的含量愈多,物系点距离某顶点愈远,则体系中此组分含量愈少. G F E D P BD代表A的含量; AG代表B的含量; GD代表C的含量. 设有一物系点P. 过P分别作BC,AB,AC的平行线与三角形 的边相交于D,E,F. B％ A％ C％ 三角坐标的特点 (1) 在与某边平行的任一直线上的各点,与此边相对顶点所代表组分的含量必相同. 如P作BC的平行线EF,则EF线上各物系点组分A的百分含量相同,变化的只是B,C组分的相对含量. C B A P F E A%=40% 三角坐标的特点 (2) 通过某点的任意直线上各物系点所代表的体系中,另外两顶点所代表组分含量之比, 必定相同. D C B A H G I DC BD GI HG WB/WC=GI/HG=DC/BD WB/WC=DC/BD 三角坐标的特点 C B A (3) 两个三组分体系并组成新的体系,则新物系点必在两组分物系点的连线上. 体系M和N组成新的体系,则新物系点O必在MN连线上,各物系点的量服从杠杆规则: WM/WN=ON/OM M N O (4) 若由3个体系合成一个体系,新体系的物系点必在原来3物系点所组成的三角形中,可以多次运用杠杆规则求出新的物系点. E F D G H D,E,F分别为3个体系的物系点. 由3体系组成的新体系的物系点在三角形DEF之中. 先由F,E用杠杆规则求出合成体系的物系点G,再由D,G用杠杆规则求出新体系的物系点H. 三元盐水体系 三元盐水体系是指体系组成为二盐一水的体系. 1. 固相是纯盐的体系: 以A(H2O), B(NH4Cl), C(NH4NO3)三元相图为例. 4 3 2 1 体系相律: f=3－?. 图中各区组成: 1区: 单相溶液, f=2; 2区: B(s)+l, f=1; 3区: C(s)+l, f=1; 4区: l+B(s)+C(s), f=0. C B A G P F E D H T 若有B,C混合物,其组成由G点表示. 向此体系加水,物系点将沿GA线向纯水组分A点移动, 物系点移动到扇形区CEF区间内,如移动到H点,体系为两相共存,一相为C(NH4NO3)的饱和溶液,另一相为纯固态C,通过过滤的方法可以得到纯C 若B,C混合物的初始组成为P点. 加入水后,物系点将进入扇形区BDF,通过过滤的方法可得到纯B(NH4Cl). 生成水合物的体系 P H G F D E C B A 水(A),NaCl(B),Na2SO4(C)三元体系相图. 有水合物D(Na2SO4.10H2O)生成. B,C混合物的组成为P时,用加水的方法,物系点将进入扇形区EFG,过滤可以获得纯的水合物D,但无法得到纯盐C. 溶液l ,单相区 B(s)+l,f=1 D(s)+l B(s)+D(s)+l,f=0 B(s)+D(s)+C(s),f=0 生成复盐的体系 水(A),NH4NO3(B),AgNO3(C)三元体系相图. 有复盐D(NH4NO3.AgNO3)生成. C B A NH4NO3 AgNO3 P G H F E D (NH4NO3.AgNO3) 由混合物P,通过加水的方法可以得到的纯物质为复盐D. 溶液l ,单相区 B(s)+l,f=1 C(s)+l B(s)+D(s)+l,f=0 D(s)+C(s)+l,f=0 D(s)+l 三组分相图(例1) C B A NH4NO3 AgNO3 G H F E D (NH4NO3.AgNO3) 例: x,y,z 分别代表不同的三元体系,在该温