相平衡热力学原理和应用.ppt

图5—14 水（A）-三乙胺（B）的液液相图 图5—15 水（A）-烟碱（B）的液液相图 图5—19 二组分系统的气液相图 图5—20 不同压力的组分系统气液相图 (2)二组分液态部分互溶液系统的液液气平衡相图 n-C4H9OH(B) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 g(A+B) H2O(A) wB wB t/℃ 120 100 60 80 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 l? (A+B) l? (A+B) p=常数 wB=0.58 l? (A+B) l? (A+B) G F C E D g(A+B) l ?(A+B) g(A+B) l ?(A+B) 图 5-16 H2O(A) - n-C4H9OH(B) 系统的液、液、气平衡相图 ? ? ? ? ? ? 读图要点： ① 水平线 CED—三相平衡线 l?(A+B) + l? (A+B)+gE (A+B) ② 点、线、区的含义； 1) 热分析法： 将系统加热到熔化温度以上，然后使其徐徐冷却，记录系统的温度随时间的变化，并绘制温度(纵坐标)时间(横坐标)曲线，叫步冷曲线。由一组步冷曲线，可绘制熔点-组成图。 1 固相完全不互溶的固液平衡相图 相图的绘制 下面以Bi和Cd的系统为例，说明热分析法绘制相图。 t/时间 T/K §5—6 二组分系统的固液平衡相图 t/℃　 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1　Bi w → Cd t/℃　 100-　 300-　 200-　 Bi 100%　 Cd 40% Cd 20%　 Cd 70%　 Cd 100% Bi -Cd 低共熔系统的相图 A B 通过相图，可了解在温度变化时系统中存在的相及其变化。　 读图要点： ③ a, b 两点所代表的系统在 升温过程中相和自由度的 变化。 t/℃　 100-　 300-　 200-　 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1　Bi w → Cd 　 　 图5-21 Bi -Cd 低共熔系统的相图 A B 　 　 Bi(s) + Cd(s) Bi(s) +l l Cd(s)+l b Q R a E 2) Bi-Cd 相图(共晶相图）： ②各区存在的相，自由度 ①线：AE，BE， 低共熔点：E；（共晶点） 水平线RQ —三相平衡线 s(Bi)+s(Cd) +lE (Bi+Cd) 2.二组分固态部分互熔，液态完全互溶系统的液固平衡相图 (1)具有低共熔点的熔点-组成图 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 300 250 150 200 Sn(A) Pb(B) xB l(A+B) t/℃ l(A+B) C D E 350 s?(A+B) + s?(A+B) s?(A+B)+ s?(A+B) s?(A+B) 327 232 l(A+B)+ s?(A+B) 0.011 0.26 0.71 0.96 G F 图 5-33 Sn(A) - Pb(B)系统的熔点-组成图 ? ? ? ? ? ? ? 读图要点： ④系统降温时的步冷曲线： ① 与共晶相图的区别；： ②点、线、区的含义； ③理解三相平衡线的含 义： CED线 s?(A+B)+s?(A+B)+lE(A+B) (2) 具有转变温度的熔点—组成图 图 5-34 Ag(A) - Pt(B)系统的熔点-组成图 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2000 1600 800 1200 Ag(A) Pt(B) wB l(A+B) t/℃ l(A+B) C D E s?(A+B) + s?(A+B) s?(A+B) 1772 961 l(A+B)+ s?(A+B) G F + s?(A+B) s ?(A+B) ②理解点、线、区的含义 读图要点： ① 理解转变温度的含义： s?(A+B) = s?(A+B) + lE ③理解三相平衡线的含义： ECD线 lE(A+B) +s?(A+B)+ s?(A+B) ④步冷曲线： 3.二组分固液态完全互溶系统的固-液平衡相图 图 5-30 Ge(A) - Si(B)系统的熔点-组成图 l(A+B) s(A+B) s(A+B) + l(A+B) 0.0 0.2 0.4