单组元相图及纯晶体的凝固 .ppt

3. 相图的利用 例如：P? ( 760 mmHg ) 下，将温度为 T1 的冰加热到 T2，体系将发生什么变化呢？ 利用相图可以指出，体系的某个状态函数在变化时，状态将发生什么变化。 第三十一张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 T1, P? 时体系状态点在 X，在恒定压力下，将体系加热到温度T2，体系的状态将沿 XY 线而变化。 第三十二张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 ∵此时 f = C ? ? +1 = 1 ? 2 + 1 = 0 温度保持 T = 0?C，直到冰全部变成水为止； 由图可以看出，当温度升高到 N 点时，冰就开始熔化，此时温度保持不变。 第三十三张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 然后水温继续升高，到达 M 点时，开始汽化，这时的温度又保持不变 ( T = 100?C )，直到全部水变为汽为止； 水汽的温度最后可继续升高到 T2。 100?C 第三十四张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 关于水的自然现象 在青藏高原烧开水 下雨 下雪 下冰雹 霜 雾凇 冰凌 雨夹雪 六月雪 第三十五张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 七、多结构转变 1.三态同素异构转变 在气、液、固三相之间的转变 2.固态中的同素异构转变 例如：纯铁的同素异构转变 3.化合物的同分异构转变或多晶型转变。 例如：SiO2，全同聚丙烯 第三十六张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 纯铁的同素异构转变 1538℃ 1394℃ 768℃ 912℃ （体心立方晶格） （面心立方晶格） （体心立方晶格） 第三十七张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 锡的同素异构转变---拿破仑的悲剧1812 白锡（13.2-231.9℃）坚硬和稳定; 脆锡（13.2- -33℃）然而白锡在气温下降到13.2摄氏度以下时，体积骤然膨胀，原子之间的空间加大，变成了另一种结晶形态的灰锡。这一改变是很难用肉眼注意到的, 首先,锡金属上会出现一些粉状小点,然后会出现一些小孔,最后锡金属的边缘会分崩离析。 灰锡（ -33℃以下）如果温度急剧下降到-33℃以下时，就会产生“锡瘟”，晶体锡会变成粉末锡。 白锡 脆锡 灰锡 现在科学家已经找到了一种预防“锡瘟”的“注射剂”，其中一种就是铋。铋原子中有多余的电子可供锡的结晶重新排列，使锡的状态稳定，所以消除了“锡瘟” 1812年5月9日，在欧洲大陆上取得了一系列辉煌胜利的拿破仑离开巴黎，率领浩浩荡荡的60万大军远征俄罗斯。法军凭借先进的战法、猛烈的炮火长驱直入，在短短的几个月内直捣莫斯科城。然而，当法国人入城之后，市中心燃起了熊熊大火，莫斯科城的四分之三被烧毁，6000多幢房屋化为灰烬。俄国沙皇亚历山大采取了坚壁清野的措施，使远离本土的法军陷入粮荒之中，即使在莫斯科，也找不到干草和燕麦，大批军马死亡，许多大炮因无马匹驮运不得不毁弃。几周后，寒冷的空气给拿破仑大军带来了致命的诅咒。在饥寒交迫下，1812年冬天，拿破仑大军被迫从莫斯科撤退，沿途60万士兵被活活冻死，到12月初，60万拿破仑大军只剩下了不到1万人。 第三十八张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 第三十九张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 碳-石墨-金刚石 第四十张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 金刚石的晶体结构 第四十一张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 石墨的晶体结构 石墨中C－C夹角为120☉， C－C键长为(0.142nm) 1.42×10－10 m 分子间作用力,层间距3.35× 10－10 m C－C 共价键 第四十二张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 直接法------人造金刚石或利用瞬时静态超高压高温技术，或动态超高压高温技术，或两者的混合技术，使石墨等碳质原料从固态或熔融态直接转变成金刚石，这种方法得到的金刚石是微米尺寸的多晶粉末。 人造金刚石的制备方法 熔媒法------人造金刚石用静态超高压(50～100kb，即5～10GPa) 和高温(1100～3000°C)技术通过石墨等碳质原料和某些金属（合金）反应生成金刚石，其典型晶态为立方体(六面体)、八面体和六-八面体以及它们的过渡形态。 外延法------人造金刚石是利用热解和电解某些含碳物质时析出的碳源在金刚石晶种或某些起基底作用的物质上进行外延生长而成的。 第四十三张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 生命钻石 第四十四张，课件共七十一张，编辑于2022年5月 骨灰 净化处理 石墨 金刚石 去杂质、分拣、5400℃煅烧 每合成0.25克拉钻石收费4000美元 合成1克拉的钻石需收费2.2万美元 一具人体骨灰可制成50颗0.25克