等腰直角三角形中的等温蒸发分析BWA.PPT

第三章 三元水盐体系相图 如图所示, 设三组分体系由A 、B 、C 三种物质组成. 三角坐标图用以下方法表示体系的组成. (1) 三个顶点分别表示三个纯组分, 即单组分单相体系. 三条边分别表示三个二组分体系, 边上的每一点可表 示出该二组分体系的组成. 三角形内部如何一点代表一个三组分 体系. 其组成按如下方法确定. 以m点为例: 过m点作AC 、AB的平行线mG、mD, 分 别交于第三边BC的G 、D两点, 则m点组成 为: BD线长度为C的含量; CG线长度为B的 含量; DG线长度即为顶点组分A的含量. 从 图中可直接读出: 40%的C, 40%的B, 20% 的A. (沿逆时针方向表示各组分含量) 证明如下. 由图可见, 线段mF = GC(平行四 边形的两条对应边相 等), 线段 Em = BD (等腰梯形的两腰相 等), 线段 Dm = DG ( ΔABC 相似于ΔmDG, 而 ΔABC为全等三角形, ΔmDG也为全等三角形, 全等三角形的三条边相等)， 所以有: 线段 Dm + mF + mE = BC边 = AB边 = AC边 = 100% . 确定P点的组成为: 20%的C, 20%的B, 60%的A. 应用此类相图可判断怎样可得固体纯盐? 如有B和C固体盐的混合物, 问能否通过加水使之部分溶解的方法从其中获取一种纯盐固体, 能得到哪一种纯盐固体? 可从相图加以讨论. (1) 稀释法分离提纯盐 设起始物系点为a, 向其中加水,体系的组成沿aA线向A方向移动. 物系点在BFC区时, 体系三相平衡共存. 到达b点时,C全部溶完, 剩下B固体与溶液F共存, 过滤可得纯B固体盐. 由图知, 混合盐的总组成在B 与M之间, 加水可得纯B固体盐; 在M与C之间时加水得纯C固体盐. 若正好在M点, 则加水不能得纯盐, 因为B与C同时溶完. (2) 蒸发法分离提纯盐 与稀释法相反. 先有一不饱和溶液, 通过等温蒸发也可得到一种纯盐. 如图所示, 物系点在AF之左, 等温蒸发去水可得纯B固体; 在AF之右, 可得纯C; 若刚好落在AF线上, 则B与C同时析出. (3) 加盐法 开始有一不饱和溶液, 物系点在AF之左, 现欲得到纯固体C,可在此不饱和溶液中加C盐, 待C溶解后仍为不饱和溶液,但物系点已移至AF之右, 用蒸发法即可得纯固体C. 欲得C的量最多, 物系点要尽量靠近AC线，且靠近C点. 同样, 欲 得最大量的固体B, 物系点也要尽量靠近AB线及B点. * * 第一节 三元体系相图的组成表示方法及基本规则 由具有共同离子的两种盐和水构成的体系。 简单三元水盐体系： 复杂三元水盐体系： 不具有共同离子的两种盐和水构成的体系，或是盐和水生成了结晶水复盐以及两种盐结合形成了新的复盐的体系，情况较为复杂，我们称这样的体系为复杂三元水盐体系。 特殊三元水盐体系： 构成体系的不是两种盐而是一种碱性物和一种酸性物，如重过磷酸钙的生产，在不考虑磷石中的杂质时，可表示为： 体系，碳酸氢铵体系可表示为； 体系。 一、三组分系统相图 当f=3时，这三个独立的强度变量分别是T 及两种盐的组成。需用三维坐标才能表达该体系的相图。三个坐标轴分别是T 及两种盐的组成，构成立体相图，但立体相图对我们考虑问题及处理相图都比较麻烦。因此我们通常固定T ，讨论其余两个变量之间的关系，于是可用平面坐标图描述相图（恒温相图）。（等边三角形、直角三角形或直角坐标图）。 对三组分系统，由相律 : f = 3－P＋1 = 4 －P 1 ? P ? 4 ， 0 ? f ? 3 投影平面图 A C e1 e2 e3 E A B C B 缺点：难以表达清楚 解决办法： 1.投影平面图 2.等温截面图 二、等边三角形表示法 bb’//BC，bb’上含A%均等。 三、等边三角形规则 1. 等含量规则：一组体系点同在平行于三角形某一边的平行线上，则该组体系点所含该平行线对应的顶点组成的含量相同。 B C A b’ b P Q R 2. 定比规则 凡位于通过顶点(A)的任一直线上的体系，其中顶点代表的组元含量不同，其余两组元(B和C)的含量比相同，即： B C A a P Q R 3. 背向规则 从一个三元体系中不断取走某一组元，那么该体系的组成点将沿着原组成点与代表被取走组元的顶点的连线向着背离该顶点的方向移动 B C A P 4. 联线规则：新体系点必落在原体系点连线上，该点至原体系点的距离和该体系点的量成反比。 B C A M O N 杠杆规则：由两个三元体系(