第三章 水鹽相圖課件

1、第三章第三章 三元水鹽體系相圖三元水鹽體系相圖第一節(jié)第一節(jié) 圖形表示法圖形表示法第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖第四節(jié)第四節(jié) 兩條規(guī)則在相圖中的運(yùn)用兩條規(guī)則在相圖中的運(yùn)用第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過(guò)程分析等溫蒸發(fā)過(guò)程分析第六節(jié)第六節(jié) 三元水鹽體系相圖的應(yīng)用三元水鹽體系相圖的應(yīng)用第一節(jié)第一節(jié) 圖形表示法圖形表示法一、分類(lèi)和相律特征一、分類(lèi)和相律特征二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法三、空間立體圖三、空間立體圖一、分類(lèi)和相律特征一、分類(lèi)和相律特征組分?jǐn)?shù)為組分?jǐn)?shù)為3 3的體系是三元體系。的體系是三元體系。1.1

2、.由含有共同離子的兩種鹽和水構(gòu)成的體系由含有共同離子的兩種鹽和水構(gòu)成的體系三元水鹽體系。三元水鹽體系。 如：如：AM-BM-HAM-BM-H2 2O O共同陰離子，或共同陰離子，或AX-AY-HAX-AY-H2 2O O共同陽(yáng)離子共同陽(yáng)離子2. 2. 一種鹽和兩種非電介質(zhì)組成的溶液。一種鹽和兩種非電介質(zhì)組成的溶液。 如：如：NaNONaNO3 3CHCH3 3OHOHH H2 2O O3.3.一種酸性氧化物、一種堿性氧化物和水構(gòu)成的水鹽體系一種酸性氧化物、一種堿性氧化物和水構(gòu)成的水鹽體系 如：如： CaOP2O5H2ONH3CO2H2O一、分類(lèi)和相律特征一、分類(lèi)和相律特征對(duì)對(duì)三元水鹽體系，相律

3、公式三元水鹽體系，相律公式為為 F=C-P+1=4-PF=C-P+1=4-P 當(dāng)當(dāng)P=1P=1時(shí)，自由度最大為時(shí)，自由度最大為3 3。當(dāng)。當(dāng)F=0F=0時(shí)，最大相數(shù)為時(shí)，最大相數(shù)為4 4。 恒溫恒壓時(shí)，最大相數(shù)為恒溫恒壓時(shí)，最大相數(shù)為3 3，自由度最大為，自由度最大為2 2。4. 4. 固相有水合物或復(fù)鹽生成的三元水鹽體系稱(chēng)為復(fù)雜三元水鹽體系。固相有水合物或復(fù)鹽生成的三元水鹽體系稱(chēng)為復(fù)雜三元水鹽體系。OtBAOtBA二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法p恒壓條件下的三元水鹽體系相圖：恒壓條件下的三元水鹽體系相圖：用一個(gè)三維空間圖形用一個(gè)三維空間圖形表示表示 3 3個(gè)坐標(biāo)分別為溫

4、度、兩個(gè)鹽的獨(dú)立濃度個(gè)坐標(biāo)分別為溫度、兩個(gè)鹽的獨(dú)立濃度p恒溫恒壓條件下：恒溫恒壓條件下：由平面圖形表示，通常用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)由平面圖形表示，通常用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)或摩爾百分?jǐn)?shù)表示（以溶液為基準(zhǔn)），但不可以用或摩爾百分?jǐn)?shù)表示（以溶液為基準(zhǔn)），但不可以用g/Lg/L表示表示 。OtBA二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法p設(shè)有一個(gè)三元水鹽體系設(shè)有一個(gè)三元水鹽體系NaClNaClKClKClH H2 2O O，如果用，如果用a a、b b、c c分別表示分別表示NaClNaCl、KClKCl、H H2 2O O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。則有的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。則有以下關(guān)系：以下關(guān)系： a a+b+b+c+c=1

5、00%=100%p在三元水鹽體系中，僅有兩個(gè)組分的濃度是獨(dú)立變數(shù)，在三元水鹽體系中，僅有兩個(gè)組分的濃度是獨(dú)立變數(shù)，另一組分濃度為非獨(dú)立變數(shù)。另一組分濃度為非獨(dú)立變數(shù)。二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法1.1.正三角形（以溶液為基準(zhǔn)）正三角形（以溶液為基準(zhǔn)）三角形的任意一條邊表示一三角形的任意一條邊表示一個(gè)二元體系的組成。個(gè)二元體系的組成。三角形內(nèi)部則為由三角形內(nèi)部則為由A A、B B、C C三組分組成的點(diǎn)。三組分組成的點(diǎn)。AFLC%BCGEHDa%b%圖圖3-1 正三角形坐標(biāo)正三角形坐標(biāo)M二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法1.1.正三角形（以溶液為基準(zhǔn)）正三

6、角形（以溶液為基準(zhǔn)） 圖中M點(diǎn)，通過(guò)M點(diǎn)作DE、FG、HL線(xiàn)分別平行于三角形的三條邊。從圖可如下關(guān)系： HC=EM=GM=GE=LB= a GC=DM=HM=HD=AF= b AD=FM=LM=BE=FL= c 這樣，可在A(yíng)BC任一邊上同時(shí)讀出系統(tǒng)M(M點(diǎn))的組成。AFLC%BCGEHDa%b%圖圖3-1 正三角形坐標(biāo)正三角形坐標(biāo)M二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法2.2.直角等腰三角形（以溶液為基準(zhǔn)）直角等腰三角形（以溶液為基準(zhǔn)） 這種坐標(biāo)的讀數(shù)方法和正三角形法 相同。由于直角等腰三角形有斜邊， 其刻度和直角邊上不同，因此，讀數(shù) 時(shí)可只讀直角邊上的刻度。這種坐標(biāo) 可以直接在

7、直角坐標(biāo)紙上標(biāo)繪，十分 方便，而且對(duì)于近水點(diǎn)處的圖形適當(dāng) 地放大。系統(tǒng)M（M點(diǎn)）含B30%，含A 為50%，水則自然為20%。WBAMM1M2（H2O）ba50%30%圖圖3-2 直角等腰三角形坐標(biāo)直角等腰三角形坐標(biāo)二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法3.其他坐標(biāo)（以局部物質(zhì)為基準(zhǔn)）其他坐標(biāo)（以局部物質(zhì)為基準(zhǔn)）（1）以水為基準(zhǔn)）以水為基準(zhǔn) （2）以干鹽為基準(zhǔn)）以干鹽為基準(zhǔn)圖圖3-3 兩種坐標(biāo)兩種坐標(biāo)ABW1020304050601020304050abbaM1243（a）gA/100gH2OgB/100gH2OABW20406080100200300400500ab1243（b

8、）gB/100gSgH2O/100gSNW二、三元水鹽體系組成表示法二、三元水鹽體系組成表示法 幾種常用坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系可用圖幾種常用坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系可用圖3-43-4表示。在實(shí)際應(yīng)表示。在實(shí)際應(yīng)用上，是通過(guò)組成換算，將有關(guān)圖形點(diǎn)標(biāo)在不同坐標(biāo)圖上的。用上，是通過(guò)組成換算，將有關(guān)圖形點(diǎn)標(biāo)在不同坐標(biāo)圖上的。ABAAAABBBEEEEAAABBBBWWWWW將將W打開(kāi)打開(kāi)改變改變W角角將將AB拉向拉向圖圖3-4 各種坐標(biāo)的關(guān)系各種坐標(biāo)的關(guān)系三、空間立體圖三、空間立體圖1.三棱柱坐標(biāo)系立體圖三棱柱坐標(biāo)系立體圖 在平面組成坐標(biāo)在平面組成坐標(biāo)的基礎(chǔ)上，再把溫度的基礎(chǔ)上，再把溫度坐標(biāo)加上去，就組成坐標(biāo)加

9、上去，就組成了三棱柱空間坐標(biāo)系，了三棱柱空間坐標(biāo)系，如圖如圖3-5所示。所示。 B（）（）（）（；）（）（）圖圖3-5 三元立體圖三元立體圖三、空間立體圖三、空間立體圖2.直角坐標(biāo)系的立體圖直角坐標(biāo)系的立體圖 圖圖3-8是簡(jiǎn)單類(lèi)型三是簡(jiǎn)單類(lèi)型三元水鹽體系直角坐標(biāo)立元水鹽體系直角坐標(biāo)立體圖的橫向放置。純鹽體圖的橫向放置。純鹽A、B在無(wú)限遠(yuǎn)處，故在無(wú)限遠(yuǎn)處，故相應(yīng)的相應(yīng)的A、B、E3也在無(wú)限遠(yuǎn)處。圖中兩也在無(wú)限遠(yuǎn)處。圖中兩個(gè)較大的曲面表示個(gè)較大的曲面表示A鹽、鹽、B鹽的飽和溶液，較小鹽的飽和溶液，較小的的WE1E2W面是冰面是冰的飽和溶液面、的飽和溶液面、E為低為低共熔點(diǎn)。共熔點(diǎn)。A(g/100g

10、H2O)2010304010203040圖圖3-8 直角坐標(biāo)立體圖直角坐標(biāo)立體圖WBAEE2E1E3B(g/100gH2O)t第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖一簡(jiǎn)單三元水鹽體系一簡(jiǎn)單三元水鹽體系等溫圖等溫圖1等溫圖的標(biāo)繪等溫圖的標(biāo)繪（1）數(shù)據(jù)分析）數(shù)據(jù)分析主要分析出現(xiàn)的固相是單鹽、水合物、復(fù)鹽、水合復(fù)鹽或固體溶液，并查取主要分析出現(xiàn)的固相是單鹽、水合物、復(fù)鹽、水合復(fù)鹽或固體溶液，并查取或計(jì)算出它們的組成?；蛴?jì)算出它們的組成。（2）確定坐標(biāo)系）確定坐標(biāo)系用正三角形或直角等腰三角形坐標(biāo)系。在坐標(biāo)圖上標(biāo)出各組分及各固相的位用正三角形或直角等腰三角形坐標(biāo)系。在坐標(biāo)圖上標(biāo)出各組分及

11、各固相的位置，并將置，并將復(fù)鹽的組成點(diǎn)與表示水的復(fù)鹽的組成點(diǎn)與表示水的W點(diǎn)用點(diǎn)劃線(xiàn)相連，這條線(xiàn)叫點(diǎn)用點(diǎn)劃線(xiàn)相連，這條線(xiàn)叫“復(fù)復(fù)鹽射線(xiàn)鹽射線(xiàn)”，它是判斷復(fù)鹽性質(zhì)的重要依據(jù)。它是判斷復(fù)鹽性質(zhì)的重要依據(jù)。（3）標(biāo)點(diǎn)）標(biāo)點(diǎn)按序號(hào)將液相組成點(diǎn)逐一標(biāo)于圖中，同時(shí)編號(hào)，以免混亂。按序號(hào)將液相組成點(diǎn)逐一標(biāo)于圖中，同時(shí)編號(hào)，以免混亂。（4）連接溶解度曲線(xiàn)）連接溶解度曲線(xiàn)連線(xiàn)原則：具有一個(gè)共同平衡固相的液相點(diǎn)可連，連線(xiàn)原則：具有一個(gè)共同平衡固相的液相點(diǎn)可連，如果可連的點(diǎn)只有兩個(gè)，如果可連的點(diǎn)只有兩個(gè)，則則 只能連成直線(xiàn)，如可連的點(diǎn)有三個(gè)以上，則應(yīng)連成圓滑的曲線(xiàn)。只能連成直線(xiàn)，如可連的點(diǎn)有三個(gè)以上，則應(yīng)連成圓滑的曲

12、線(xiàn)。第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖（5）劃分相區(qū)）劃分相區(qū) 共飽溶液點(diǎn)與平衡的兩個(gè)固相點(diǎn)分別連直線(xiàn)作為相共飽溶液點(diǎn)與平衡的兩個(gè)固相點(diǎn)分別連直線(xiàn)作為相區(qū)劃分線(xiàn)，通常每個(gè)共飽點(diǎn)能夠而且必須引出二條區(qū)劃分線(xiàn)，通常每個(gè)共飽點(diǎn)能夠而且必須引出二條相區(qū)劃分線(xiàn)，這種連線(xiàn)是主要的相區(qū)劃分線(xiàn)。相區(qū)劃分線(xiàn)，這種連線(xiàn)是主要的相區(qū)劃分線(xiàn)。 任意二個(gè)固相點(diǎn)的連線(xiàn)均可作為相區(qū)劃分線(xiàn)。任意二個(gè)固相點(diǎn)的連線(xiàn)均可作為相區(qū)劃分線(xiàn)。 依上述二條原則作出的相區(qū)劃分線(xiàn)不得相互穿過(guò)。依上述二條原則作出的相區(qū)劃分線(xiàn)不得相互穿過(guò)。第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖表3-1 NaClKClH2O體系

13、20溶解度序號(hào)序號(hào)液相組成液相組成平衡固相平衡固相符號(hào)符號(hào)%（wt）g/100g H2Og/100gSNaClKClNaClKClNaClH2O126.4035.90100279NaClA223.75.033.27.082.6248NaCl320.710.430.215.266.6222NaCl+ KClE415.013.8521.119.552.0247KCl55.021.36.828.919.0280KCl6025.55034.30291KClB第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖2點(diǎn)線(xiàn)面的意義點(diǎn)線(xiàn)面的意義（1）點(diǎn)點(diǎn)：E點(diǎn)點(diǎn)是是NaCl、KCl與兩個(gè)固相與兩個(gè)固相平衡的飽

14、和溶液，兩鹽共飽平衡的飽和溶液，兩鹽共飽點(diǎn)。點(diǎn)。P=3，C=3，F(xiàn)=C-P=0B點(diǎn)點(diǎn)B-H2O二元體系中二元體系中B鹽鹽的溶解度；的溶解度；A點(diǎn)點(diǎn)A-H2O二元體系中二元體系中A鹽的溶解度；鹽的溶解度；P=2，C=2，F(xiàn)=C-P=2-2=0BAWBA652L413PKClNaClNaCl+KCl+LEKCl+LNaCl+LE1234NM圖圖3-10 NaClKClH2O體系體系20相圖相圖E第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖（2）線(xiàn)：）線(xiàn)：EBEB是是KClKCl的溶解度曲的溶解度曲線(xiàn)，它表示線(xiàn)，它表示KClKCl的飽和的飽和溶液。溶液。EAEA是是NaCl NaCl 的溶

15、解度的溶解度曲線(xiàn)，它表示曲線(xiàn)，它表示NaCl NaCl 的的飽和溶液。飽和溶液。 P=2P=2，C=3C=3， F=C-P=3-2=1F=C-P=3-2=1BAWBA652L413PKClNaClNaCl+KCl+LEKCl+LNaCl+LE1234NM圖圖3-10 NaClKClH2O體系體系20相圖相圖E第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖（3 3）面）面： BEBBEB是是B B鹽與其飽和溶鹽與其飽和溶液共存的兩相區(qū)；液共存的兩相區(qū)； AEAAEA是是A A鹽與其飽和溶鹽與其飽和溶液共存的兩相區(qū)；液共存的兩相區(qū)；P=2P=2，C=3C=3，F(xiàn)=C-P=3-2=1F=C-

16、P=3-2=1 WBWBEAEA是單一液相的是單一液相的不飽和區(qū)；不飽和區(qū)；P=1P=1，C=3C=3，F(xiàn)=C-P=2F=C-P=2 BEABEA是是A A鹽鹽B B鹽與它們的鹽與它們的共飽和溶液共存的三相共飽和溶液共存的三相區(qū)。區(qū)。P=3P=3，C=3C=3，F(xiàn)=C-P=0F=C-P=0BAWBA652L413PKClNaClNaCl+KCl+LEKCl+LNaCl+LE1234NM圖圖3-10 NaClKClH2O體系體系20相圖相圖E第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖小結(jié)：小結(jié)：（1 1）凡有凡有一條溶解度曲線(xiàn)一條溶解度曲線(xiàn)就就有有一個(gè)相應(yīng)的兩相區(qū)一個(gè)相應(yīng)的兩相區(qū)。溶

17、解。溶解度曲線(xiàn)越長(zhǎng)，兩相區(qū)（即結(jié)度曲線(xiàn)越長(zhǎng)，兩相區(qū)（即結(jié)晶區(qū)）越大，說(shuō)明其溶解度晶區(qū)）越大，說(shuō)明其溶解度越小，（易結(jié)晶）；溶解度越小，（易結(jié)晶）；溶解度曲線(xiàn)越短，兩相區(qū)（即結(jié)晶曲線(xiàn)越短，兩相區(qū)（即結(jié)晶區(qū)）越小，說(shuō)明其溶解度越區(qū)）越小，說(shuō)明其溶解度越大，（難結(jié)晶）。大，（難結(jié)晶）。（2 2）凡有凡有一個(gè)共飽點(diǎn)（兩鹽）一個(gè)共飽點(diǎn)（兩鹽）就有就有一個(gè)相應(yīng)的三相區(qū)一個(gè)相應(yīng)的三相區(qū)；BAWBA652L413PKClNaClNaCl+KCl+LEKCl+LNaCl+LE1234NM圖圖3-10 NaClKClH2O體系體系20相圖相圖E第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖 二二三三棱棱柱

18、柱坐坐標(biāo)標(biāo)系系立立體體圖圖第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖 二二三三棱棱柱柱坐坐標(biāo)標(biāo)系系立立體體圖圖第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖 二二三三棱棱柱柱坐坐標(biāo)標(biāo)系系立立體體圖圖第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖二三棱柱坐標(biāo)系立體圖二三棱柱坐標(biāo)系立體圖（1 1） 三條棱三條棱WWWW、AAAA、BBBB分別代表水、分別代表水、A A鹽、鹽、B B鹽三個(gè)純組分。鹽三個(gè)純組分。（2 2）三個(gè)側(cè)面，表示三個(gè)三個(gè)側(cè)面，表示三個(gè)二元體系，每個(gè)側(cè)面是二元體系，每個(gè)側(cè)面是一個(gè)二元體系，其中一個(gè)二元體系，其中W WA A，W WB B是水鹽體系，是水

19、鹽體系，A AB B是鹽鹽體系。是鹽鹽體系。B（）（）（）（3）（e）圖圖3-5 三元立體圖三元立體圖第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖（3）面）面：三個(gè)空間曲面，分別是三個(gè)單固相的溶三個(gè)空間曲面，分別是三個(gè)單固相的溶解度曲面，即單固相的飽和面。解度曲面，即單固相的飽和面。A鹽的飽和溶液面是鹽的飽和溶液面是AE1EE3A；B鹽的飽和面是鹽的飽和面是BE2EE3B；冰的飽和；冰的飽和面為面為WE1EE2W。 P=2，C=3，F(xiàn)=C-P+1=3-2+1=2溫度溫度te時(shí)的三角形平面，如圖時(shí)的三角形平面，如圖3-5中的中的te

20、tete“它表示三個(gè)固相它表示三個(gè)固相A鹽、鹽、B鹽、鹽、冰和它們的共飽和液共存，其共飽冰和它們的共飽和液共存，其共飽點(diǎn)處在此平面上，溫度比冰鹽合晶點(diǎn)處在此平面上，溫度比冰鹽合晶溫度（溫度（A鹽與鹽與B鹽的兩個(gè)）都低，鹽的兩個(gè)）都低，已經(jīng)低到足以使冰和二個(gè)鹽都析出已經(jīng)低到足以使冰和二個(gè)鹽都析出的程度，如的程度，如E點(diǎn)是三元體系低共熔點(diǎn)是三元體系低共熔點(diǎn)。點(diǎn)。B（）（）（）（3）（e）圖圖3-5 三元立體圖三元立體圖第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖(4(4）線(xiàn)：線(xiàn)：三條空間曲線(xiàn)，分別為三組三條空間曲線(xiàn)，分別為三組雙固相的共飽溶液線(xiàn)，雙固相的共飽溶液線(xiàn)，其中其中E E1 1E

21、 E是冰加是冰加A A鹽的，鹽的，E E2 2E E是冰加是冰加B B鹽的，鹽的，E E3 3E E是是A A鹽加鹽加B B鹽的，鹽的，E E1 1、E E2 2、E E3 3是二元體系中相應(yīng)的共飽是二元體系中相應(yīng)的共飽點(diǎn)，在三元相圖中，共飽點(diǎn)已由點(diǎn)，在三元相圖中，共飽點(diǎn)已由二元體系的點(diǎn)擴(kuò)展成三元體系的二元體系的點(diǎn)擴(kuò)展成三元體系的線(xiàn)了。線(xiàn)了。P=3P=3，C=3C=3，F(xiàn)=C-P+1=3-3+1=1F=C-P+1=3-3+1=1B（）（）（）（；）（e）圖圖-5三元立體圖三元立體圖第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖（5）點(diǎn)：E點(diǎn)，是三條空間點(diǎn)，是三條空間曲線(xiàn)的交點(diǎn)，表示三個(gè)

22、曲線(xiàn)的交點(diǎn)，表示三個(gè)固相（冰、固相（冰、A A鹽、鹽、B B鹽的鹽的共飽溶液，它是三元體共飽溶液，它是三元體系中新出現(xiàn)的。系中新出現(xiàn)的。 P=4，C=3， F=C-P+1=3-4+1=0B（）（）（）（；）（e）圖圖3-5 三元立體圖三元立體圖第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖（6 6）體）體11 三個(gè)空間曲面上方的空間體表示不飽和溶液。B（）（）（）（；）（e）圖圖3-5 三元立體圖三元立體圖（6 6）體）體22（三個(gè)五面體三個(gè)五面體）以以A A鹽處的五面體為例：由五個(gè)平面構(gòu)成，表示鹽處的五面體為例：由五個(gè)平面構(gòu)成，表示A A鹽與其飽和鹽與其飽和溶液共存的五面體如圖溶液共

23、存的五面體如圖3-6(3-6(見(jiàn)教材見(jiàn)教材4242頁(yè)頁(yè)) )所示。它是有兩個(gè)所示。它是有兩個(gè)平面，即平面，即AtAt1 1E E1 1AA及及AtAt3 3E E3 3AA，一個(gè)，一個(gè)A A鹽的飽和曲面鹽的飽和曲面A AE E1 1EEEE3 3A A，和曲面，和曲面t t1 1E E1 1EDtEDt1 1以及以及t t3 3E E3 3EDtEDt3 3所組成。系統(tǒng)落入所組成。系統(tǒng)落入該區(qū)后，則固相點(diǎn)在該區(qū)后，則固相點(diǎn)在A(yíng)DAD線(xiàn)上，液相點(diǎn)在線(xiàn)上，液相點(diǎn)在A(yíng) A鹽飽和溶液面上。鹽飽和溶液面上。依此類(lèi)推，另兩個(gè)五面體表示依此類(lèi)推，另兩個(gè)五面體表示B B鹽和冰與飽和溶液共存區(qū)。鹽和冰與飽和溶液

24、共存區(qū)。 P=2P=2，C=3C=3，F(xiàn)=C-P+1=3-2+1=2F=C-P+1=3-2+1=2B（）（）（）（3）（e）圖圖3-5三元立體圖三元立體圖（6 6）體）體33（三個(gè)四面體三個(gè)四面體） 它們均由四個(gè)面構(gòu)成，表示兩個(gè)固相和它們的共飽溶液共存它們均由四個(gè)面構(gòu)成，表示兩個(gè)固相和它們的共飽溶液共存的空間區(qū)（三相區(qū)）。的空間區(qū)（三相區(qū)）。如對(duì)如對(duì)A A鹽、鹽、B B鹽共飽和四面體見(jiàn)圖鹽共飽和四面體見(jiàn)圖3-73-7，是由兩個(gè)曲面是由兩個(gè)曲面t t3 3E E3 3EtEte et t3 3和和t t33E E3 3EteEtet3t3及一個(gè)長(zhǎng)方形及一個(gè)長(zhǎng)方形t t3 3t t3 3tetet

25、ete平面，一個(gè)三角形平面，一個(gè)三角形teEteteEte共同圍成，系統(tǒng)落入該區(qū)內(nèi)共同圍成，系統(tǒng)落入該區(qū)內(nèi)時(shí)處于相應(yīng)狀態(tài)，液相點(diǎn)在共飽線(xiàn)時(shí)處于相應(yīng)狀態(tài)，液相點(diǎn)在共飽線(xiàn)E E3 3E E上，總固相點(diǎn)在長(zhǎng)方形上，總固相點(diǎn)在長(zhǎng)方形平面上。依此類(lèi)推，還有類(lèi)似的另外兩個(gè)四面體。平面上。依此類(lèi)推，還有類(lèi)似的另外兩個(gè)四面體。 P=3P=3，C=3C=3，F(xiàn)=C-P+1=3-3+1=1F=C-P+1=3-3+1=1B（）（）（）（；）（e）圖圖-5三元立體圖三元立體圖（6 6）體）體44 tete以下的空間，如圖以下的空間，如圖3-63-6中底部的三棱柱，它表示全固中底部的三棱柱，它表示全固相區(qū)。系統(tǒng)點(diǎn)落入該

26、區(qū)，則由相區(qū)。系統(tǒng)點(diǎn)落入該區(qū)，則由A A鹽、鹽、B B鹽和冰三個(gè)固相組成，鹽和冰三個(gè)固相組成，液相完全消失。液相完全消失。 P=3P=3，C=3C=3，F(xiàn)=C-P+1=3-3+1=1F=C-P+1=3-3+1=1B（）（）（）（；）（e）圖圖-5三元立體圖三元立體圖第二節(jié)第二節(jié) 簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖簡(jiǎn)單三元水鹽體系相圖三多溫立體相圖在組成面上三多溫立體相圖在組成面上的投影圖的投影圖簡(jiǎn)稱(chēng)投影圖簡(jiǎn)稱(chēng)投影圖其特點(diǎn)是：其特點(diǎn)是：（1）能清楚地看出溶解度曲）能清楚地看出溶解度曲線(xiàn)隨溫度變化的規(guī)律；線(xiàn)隨溫度變化的規(guī)律；（2）實(shí)際使用上比多溫立體）實(shí)際使用上比多溫立體圖方便的多；圖方便的多；ABOb0b1b

27、2b3a0a1a2a3E1E0 E2E3圖圖3-7三元體系投影圖三元體系投影圖第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系復(fù)雜三元水鹽體系 除了只有無(wú)水單鹽及冰固相出現(xiàn)的除了只有無(wú)水單鹽及冰固相出現(xiàn)的簡(jiǎn)單情況外，還有簡(jiǎn)單情況外，還有生成水合物、復(fù)鹽和生成水合物、復(fù)鹽和固體溶液等固相固體溶液等固相的復(fù)雜情況。的復(fù)雜情況。第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖一、復(fù)雜三元相圖分類(lèi)一、復(fù)雜三元相圖分類(lèi) 水合物水合物型型 水合物水合物型型 同成分復(fù)鹽同成分復(fù)鹽 異成分復(fù)鹽異成分復(fù)鹽 固體溶液固體溶液第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖二、水合

28、鹽存在的二種情況二、水合鹽存在的二種情況 1 1水合鹽在坐標(biāo)上的確定水合鹽在坐標(biāo)上的確定 三元體系中，兩種鹽都有可能與水反應(yīng)，生成三元體系中，兩種鹽都有可能與水反應(yīng)，生成一種或多種水合鹽。一種或多種水合鹽。 水合鹽，一般指一種單鹽與水的化合物，即水水合鹽，一般指一種單鹽與水的化合物，即水合鹽只含一種鹽和水，故它們?cè)谌亲鴺?biāo)上的位置合鹽只含一種鹽和水，故它們?cè)谌亲鴺?biāo)上的位置應(yīng)在水和鹽的連線(xiàn)上，根據(jù)二者的質(zhì)量百分組成可應(yīng)在水和鹽的連線(xiàn)上，根據(jù)二者的質(zhì)量百分組成可確定水合鹽在坐標(biāo)上的位置。確定水合鹽在坐標(biāo)上的位置。第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖二、水合鹽存在的二種情況二、水

29、合鹽存在的二種情況 水合鹽及其相應(yīng)的無(wú)水鹽，在不同的溫度下可能水合鹽及其相應(yīng)的無(wú)水鹽，在不同的溫度下可能同時(shí)存在，也可能不同時(shí)存在，因此，在相圖上就同時(shí)存在，也可能不同時(shí)存在，因此，在相圖上就有不同的反映。有不同的反映。 一般來(lái)講，水合鹽在低溫下生成，含水越多的水一般來(lái)講，水合鹽在低溫下生成，含水越多的水合鹽，在更低的溫度下越加穩(wěn)定。合鹽，在更低的溫度下越加穩(wěn)定。第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖二、水合鹽存在的二種情況二、水合鹽存在的二種情況 2水合物水合物型（數(shù)據(jù)見(jiàn)型（數(shù)據(jù)見(jiàn)P234）第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖二、水合鹽存在的二種情況二、水合

30、鹽存在的二種情況 2水合物水合物型型 如如Na+/ Cl-、SO42-H2O體系體系15相圖，見(jiàn)圖相圖，見(jiàn)圖3-20。其特點(diǎn)是：圖中其特點(diǎn)是：圖中沒(méi)有相應(yīng)沒(méi)有相應(yīng)無(wú)水鹽的溶解度曲線(xiàn)，只無(wú)水鹽的溶解度曲線(xiàn)，只有水合鹽的溶解度曲線(xiàn)。有水合鹽的溶解度曲線(xiàn)。W（H2O），），A（NaCl），），B（Na2SO4）W（H2O）BA圖圖3-20 水合物水合物型型123M4N5ES10DFAB第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖二、水合鹽存在的二種情況二、水合鹽存在的二種情況 3水合物水合物型型第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖二、水合鹽存在的二種情況二、水合鹽存在的二

31、種情況 3水合物水合物型型 如如Na+/ Cl-、SO42-H2O體系體系25相圖，見(jiàn)圖相圖，見(jiàn)圖3-21。其特點(diǎn)是：圖。其特點(diǎn)是：圖中中有相應(yīng)無(wú)水鹽的溶解度曲線(xiàn)，有相應(yīng)無(wú)水鹽的溶解度曲線(xiàn)，也有水合鹽的溶解度曲線(xiàn)。也有水合鹽的溶解度曲線(xiàn)。W（H2O）A（NaCl）B（Na2SO4）ABQE234561S10圖圖3-21 水合物水合物型型第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖三、兩種復(fù)鹽三、兩種復(fù)鹽1 1復(fù)鹽在坐標(biāo)中的確定和表示復(fù)鹽在坐標(biāo)中的確定和表示 復(fù)鹽的組成是指復(fù)鹽中各種組分的含量，可以用質(zhì)量百分組成或其他組復(fù)鹽的組成是指復(fù)鹽中各種組分的含量，可以用質(zhì)量百分組成或其他組成表

32、示方式來(lái)表示。成表示方式來(lái)表示。復(fù)鹽的組成可根據(jù)它的分子式計(jì)算復(fù)鹽的組成可根據(jù)它的分子式計(jì)算。如圖。如圖3-113-11所示的光所示的光鹵石鹵石KClKClMgClMgCl2 26H6H2 2O O，由其中各組分的分子量占復(fù)鹽總分子量的百分比可知，由其中各組分的分子量占復(fù)鹽總分子量的百分比可知，含含KClKCl占占26.74%26.74%，MgClMgCl2 2 34.27%34.27%，H H2 2O38.99%O38.99%。（附表（附表1 1）（a）MgCl2KClH2O34.2726.74CarMgSO4NaSO4H2OVan（b）42.4735.99圖圖3-11 復(fù)鹽在坐標(biāo)中的位置復(fù)

33、鹽在坐標(biāo)中的位置Ast第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖 * 含水復(fù)鹽的組成點(diǎn)在三角形坐標(biāo)之內(nèi)，而無(wú)水復(fù)鹽應(yīng)在兩鹽的連線(xiàn)上。（a）MgCl2KClH2O34.2726.74CarMgSO4NaSO4H2OVan（b）42.4735.99圖圖3-11 復(fù)鹽在坐標(biāo)中的位置復(fù)鹽在坐標(biāo)中的位置Ast第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖2 2復(fù)鹽射線(xiàn)復(fù)鹽射線(xiàn) 三角形中，連接三角形中，連接H H2 2O O頂點(diǎn)與復(fù)鹽組成點(diǎn)的直頂點(diǎn)與復(fù)鹽組成點(diǎn)的直線(xiàn)叫做線(xiàn)叫做“復(fù)鹽射線(xiàn)復(fù)鹽射線(xiàn)”。第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖3 3同成分復(fù)鹽和異成分復(fù)鹽（相稱(chēng)復(fù)

34、鹽和不相稱(chēng)復(fù)鹽）同成分復(fù)鹽和異成分復(fù)鹽（相稱(chēng)復(fù)鹽和不相稱(chēng)復(fù)鹽） 復(fù)鹽復(fù)鹽按其加水時(shí)發(fā)生的反應(yīng)不同按其加水時(shí)發(fā)生的反應(yīng)不同分為兩種。分為兩種。同成分復(fù)鹽或相稱(chēng)復(fù)鹽、穩(wěn)定復(fù)鹽同成分復(fù)鹽或相稱(chēng)復(fù)鹽、穩(wěn)定復(fù)鹽 加水時(shí)只溶解而不分解，加水時(shí)只溶解而不分解，即在加水過(guò)程中取液相（不管是否飽和）和未即在加水過(guò)程中取液相（不管是否飽和）和未溶完的固相分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)液相中的兩鹽含量之比與固相復(fù)鹽中兩鹽含量之比溶完的固相分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)液相中的兩鹽含量之比與固相復(fù)鹽中兩鹽含量之比全然相同，固相始終是原來(lái)的復(fù)鹽，沒(méi)有發(fā)生其他變化，如白鈉鎂礬。全然相同，固相始終是原來(lái)的復(fù)鹽，沒(méi)有發(fā)生其他變化，如白鈉鎂礬。異成分復(fù)鹽或不相稱(chēng)

35、復(fù)鹽、不穩(wěn)定復(fù)鹽異成分復(fù)鹽或不相稱(chēng)復(fù)鹽、不穩(wěn)定復(fù)鹽 加水時(shí)不但溶解，而且發(fā)生分解加水時(shí)不但溶解，而且發(fā)生分解，一般是析出復(fù)鹽中溶解度較小的單鹽。，一般是析出復(fù)鹽中溶解度較小的單鹽。在溶解過(guò)程中，液相中的二鹽之比與原固相中兩鹽之比大不相同，如光鹵石。在溶解過(guò)程中，液相中的二鹽之比與原固相中兩鹽之比大不相同，如光鹵石。第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖3 3同成分復(fù)鹽和異成分復(fù)鹽（同成分復(fù)鹽和異成分復(fù)鹽（相稱(chēng)復(fù)鹽相稱(chēng)復(fù)鹽和和不相稱(chēng)復(fù)鹽不相稱(chēng)復(fù)鹽）（1 1）同成分復(fù)鹽其特點(diǎn)是：）同成分復(fù)鹽其特點(diǎn)是：復(fù)鹽射線(xiàn)與復(fù)鹽自身的溶解度曲線(xiàn)相交復(fù)鹽射線(xiàn)與復(fù)鹽自身的溶解度曲線(xiàn)相交。（2 2）異

36、成分復(fù)鹽其特點(diǎn)是：）異成分復(fù)鹽其特點(diǎn)是：復(fù)鹽射線(xiàn)與復(fù)鹽自身的溶解度曲線(xiàn)不相交復(fù)鹽射線(xiàn)與復(fù)鹽自身的溶解度曲線(xiàn)不相交。B（K2SO4）A（Na2SO4）W（H2O）ABEPGla1234561234圖圖3-23 異成分復(fù)鹽異成分復(fù)鹽圖圖3-22 同成分復(fù)鹽同成分復(fù)鹽A（Na2CO3）B（Na2SO4）W（H2O）ABE1E2FG第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖注意：注意：p復(fù)鹽的存在與否以及是同成分復(fù)鹽還是異成分復(fù)鹽，都不是絕對(duì)的，復(fù)鹽的存在與否以及是同成分復(fù)鹽還是異成分復(fù)鹽，都不是絕對(duì)的，條件是重要的，尤其是溫度。條件是重要的，尤其是溫度。例：范特霍夫石（例：范特霍夫石（3

37、Na2SO4 MgSO4） 100 100 時(shí)時(shí) 同成分復(fù)鹽；同成分復(fù)鹽；5555時(shí)異成分復(fù)鹽；時(shí)異成分復(fù)鹽；2525時(shí)不存在。時(shí)不存在。p復(fù)鹽，這一詞是完全形式化的，其實(shí)是配合物，復(fù)鹽，這一詞是完全形式化的，其實(shí)是配合物，只是它們的穩(wěn)定性較只是它們的穩(wěn)定性較小，在水溶液中大多以簡(jiǎn)單離子形式存在。而且復(fù)鹽在理論上也不是小，在水溶液中大多以簡(jiǎn)單離子形式存在。而且復(fù)鹽在理論上也不是絕對(duì)純的。絕對(duì)純的。第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖四、固體溶液（或混合晶）四、固體溶液（或混合晶）定義：定義：少數(shù)具有一個(gè)共同離子的二種鹽以固體形式生成了以原子、離少數(shù)具有一個(gè)共同離子的二種鹽以固

38、體形式生成了以原子、離子或分子分散的均勻混合結(jié)晶體，即生成一個(gè)或幾個(gè)組成可變的固相。子或分子分散的均勻混合結(jié)晶體，即生成一個(gè)或幾個(gè)組成可變的固相。組成固溶體的組成固溶體的組分之間的比例是可變的組分之間的比例是可變的，可理解為固體之間的部分互，可理解為固體之間的部分互溶或完全互溶的產(chǎn)物組分。溶或完全互溶的產(chǎn)物組分。有些固體溶液的組成可以從一種純鹽連續(xù)有些固體溶液的組成可以從一種純鹽連續(xù)地過(guò)渡到另一種純鹽；有些固溶體只能在一定組成范圍內(nèi)變化地過(guò)渡到另一種純鹽；有些固溶體只能在一定組成范圍內(nèi)變化。不僅不僅無(wú)水單鹽之間無(wú)水單鹽之間可形成固溶體，甚至可形成固溶體，甚至水合物和復(fù)鹽水合物和復(fù)鹽也看作為固溶

39、體也看作為固溶體的成分之一。的成分之一。無(wú)機(jī)鹽類(lèi)所形成的固體溶液無(wú)機(jī)鹽類(lèi)所形成的固體溶液有以下幾種有以下幾種分類(lèi)分類(lèi)：（1 1）完全固溶體（）完全固溶體（2 2）部分固溶體（）部分固溶體（3 3）格利姆結(jié)晶（）格利姆結(jié)晶（4 4）反常結(jié)晶）反常結(jié)晶 第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖從相平衡觀(guān)點(diǎn)分析，固體溶液從相平衡觀(guān)點(diǎn)分析，固體溶液的特點(diǎn)是：的特點(diǎn)是：與液相平衡的固相，與液相平衡的固相，不是組成恒定的一種鹽或二種不是組成恒定的一種鹽或二種鹽的混合物，而是一個(gè)在組成鹽的混合物，而是一個(gè)在組成上隨平衡液相組成的不同而改上隨平衡液相組成的不同而改變的固相，互成平衡的固液相變的固

40、相，互成平衡的固液相之間必須用之間必須用平衡結(jié)線(xiàn)平衡結(jié)線(xiàn)聯(lián)結(jié)。聯(lián)結(jié)。圖圖3-24 固體溶液相圖固體溶液相圖A（RbCl）B（KCl）W（H2O）ABSLL1234123456SL第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖五、復(fù)雜三元等溫圖的標(biāo)繪和認(rèn)識(shí)五、復(fù)雜三元等溫圖的標(biāo)繪和認(rèn)識(shí)1. 標(biāo)繪方法標(biāo)繪方法 復(fù)雜三元復(fù)雜三元等溫圖等溫圖大體同簡(jiǎn)單三元等溫圖；大體同簡(jiǎn)單三元等溫圖； 只是增加了水合物、復(fù)鹽及固體溶液，要標(biāo)出只是增加了水合物、復(fù)鹽及固體溶液，要標(biāo)出水合物、復(fù)鹽在相圖中的位置。水合物、復(fù)鹽在相圖中的位置。第三節(jié)第三節(jié) 復(fù)雜三元水鹽體系相圖復(fù)雜三元水鹽體系相圖五、復(fù)雜三元等溫圖的

41、標(biāo)繪和認(rèn)識(shí)五、復(fù)雜三元等溫圖的標(biāo)繪和認(rèn)識(shí)復(fù)雜三元相圖點(diǎn)、線(xiàn)、面的意義復(fù)雜三元相圖點(diǎn)、線(xiàn)、面的意義 構(gòu)成復(fù)雜三元相圖的要素除簡(jiǎn)單三元等溫圖中講過(guò)的外，又出現(xiàn)構(gòu)成復(fù)雜三元相圖的要素除簡(jiǎn)單三元等溫圖中講過(guò)的外，又出現(xiàn)了以下了以下新的特點(diǎn)新的特點(diǎn)。（1）水合物、復(fù)鹽或固體溶液的溶解度曲線(xiàn)。）水合物、復(fù)鹽或固體溶液的溶解度曲線(xiàn)。（2）出現(xiàn)相應(yīng)水合鹽、復(fù)鹽、固溶體的）出現(xiàn)相應(yīng)水合鹽、復(fù)鹽、固溶體的一固一液平衡區(qū)一固一液平衡區(qū)； 有水合物、復(fù)鹽及固溶體參與的有水合物、復(fù)鹽及固溶體參與的二固一液平衡區(qū)二固一液平衡區(qū)。（3）出現(xiàn)了由幾個(gè)固相點(diǎn)構(gòu)成的）出現(xiàn)了由幾個(gè)固相點(diǎn)構(gòu)成的全固相區(qū)全固相區(qū)，該相區(qū)全部由固相構(gòu)成

42、，該相區(qū)全部由固相構(gòu)成，沒(méi)有液相。沒(méi)有液相。表表 3 KCl-MgCl2-H2O體系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)體系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表表3- KCl-MgCl2-H2O體系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)體系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)溫度溫度t液相液相固相固相重量重量Mol鹽：鹽：100molH2OKClMgCl2K2Cl2MgCl22526.4043.30KCl20.35.032.812.6KCl14.910.024.025.2KCl10.515.017.038.1KCl6.720.011.051.6KCl4.125.07.066.7KCl3.426.95.973.0KCl+KClMgCl26H2O1.130.01.982.4KClMgCl26H2O0.135

43、.00.2102.0KClMgCl26H2O0.235.00.4104.7KClMgCl26H2O+ MgCl26H2O035.60104.6MgCl26H2O表表 3 KCl-MgCl2-H2O體系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)體系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表表3- KCl-MgCl2-H2O體系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)體系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)溫度溫度t液相液相固相固相重量重量Mol鹽：鹽：100molH2OKClMgCl2K2Cl2MgCl210035.9067.60KCl29.85.055.214.5KCl24.010.043.928.7KCl18.815.043.342.8KCl14.320.026.357.6KCl10.625.019.573.4KC

44、l6.431.312.595.1KCl+KClMgCl26H2O3.635.07.1107.8KClMgCl26H2O1.140.02.2128.5KClMgCl26H2O0.542.01.0138.2KClMgCl26H2O+MgCl26H2O042.20138.1MgCl26H2O例圖：例圖：KCl-MgCl2-H2O體系體系1）數(shù)據(jù)分析）數(shù)據(jù)分析 水合物水合物MgCl26H2O（Bis）中）中MgCl2：41.8%，H2O：58.2%，在圖中繪出其組，在圖中繪出其組成點(diǎn)成點(diǎn)M。 水合復(fù)鹽水合復(fù)鹽KClMgCl26H2O（Car）中）中KCl：26.9%，MgCl2：34.3%，H2O：3

45、8.8%，同樣根據(jù)其組成繪出組成點(diǎn)，同樣根據(jù)其組成繪出組成點(diǎn)D。2）確定坐標(biāo)系）確定坐標(biāo)系 在坐標(biāo)圖上標(biāo)出各組分及各固相的位置。在坐標(biāo)圖上標(biāo)出各組分及各固相的位置。3)標(biāo)點(diǎn)標(biāo)點(diǎn)4)連接溶解度曲線(xiàn)連接溶解度曲線(xiàn)5）連線(xiàn)原則：具有一個(gè)共同平衡固相的液連線(xiàn)原則：具有一個(gè)共同平衡固相的液相點(diǎn)可連。相點(diǎn)可連。 bE是是KCl的溶解度曲線(xiàn)；的溶解度曲線(xiàn)；EE1是是Car的溶的溶解度曲線(xiàn)；解度曲線(xiàn)；E1 a是是Bis的溶解度曲線(xiàn)。的溶解度曲線(xiàn)。 a圖圖3-31ABOMgCl2H2OKCl2040608010010080604020A%B%B+LBB+D+LB+DM+D+AB+D+AD+M+LB+MD+LDM

46、+LM不飽和DbE1EM6）劃分相區(qū)）劃分相區(qū)回回 顧顧1簡(jiǎn)單三元水鹽體系等溫圖的標(biāo)繪簡(jiǎn)單三元水鹽體系等溫圖的標(biāo)繪（5）劃分相區(qū)）劃分相區(qū) 共飽溶液點(diǎn)與平衡的兩個(gè)固相點(diǎn)分別共飽溶液點(diǎn)與平衡的兩個(gè)固相點(diǎn)分別連直線(xiàn)作為相區(qū)劃分線(xiàn)，連直線(xiàn)作為相區(qū)劃分線(xiàn)，通常每個(gè)共飽通常每個(gè)共飽點(diǎn)能夠而且必須引出二條相區(qū)劃分線(xiàn)，點(diǎn)能夠而且必須引出二條相區(qū)劃分線(xiàn)，這種連線(xiàn)是主要的相區(qū)劃分線(xiàn)。這種連線(xiàn)是主要的相區(qū)劃分線(xiàn)。 任意二個(gè)固相點(diǎn)的連線(xiàn)均可作為相區(qū)任意二個(gè)固相點(diǎn)的連線(xiàn)均可作為相區(qū)劃分線(xiàn)劃分線(xiàn)。 依上述二條原則作出的依上述二條原則作出的相區(qū)劃分線(xiàn)不相區(qū)劃分線(xiàn)不得相互穿過(guò)得相互穿過(guò)。 a圖圖3-31ABOMgCl2H2

47、OKCl2040608010010080604020A%B%B+LBB+D+LB+DM+D+AB+D+AD+M+LB+MD+LDM+LM不飽和DbE1EM表表3- 點(diǎn)、線(xiàn)、面意義點(diǎn)、線(xiàn)、面意義點(diǎn)點(diǎn)EB+DE1D+M線(xiàn)線(xiàn)bEBEE1DE1aM面面三相區(qū)三相區(qū)BEDLB+D+B+DDE1MLD+M+D+M兩相區(qū)兩相區(qū)BbELB+BDEE1LD+DME1aLM+M例圖：例圖：KCl-MgCl2-H2O體系：點(diǎn)、線(xiàn)、面意義體系：點(diǎn)、線(xiàn)、面意義a圖圖3-31ABOMgCl2H2OKCl2040608010010080604020A%B%B+LBB+D+LB+DM+D+AB+D+AD+M+LB+MD+LD

48、M+LM不飽和DbE1EM表表3- 點(diǎn)、線(xiàn)、面意義點(diǎn)、線(xiàn)、面意義一、直線(xiàn)杠桿規(guī)則一、直線(xiàn)杠桿規(guī)則二、等含量規(guī)則二、等含量規(guī)則三、向背規(guī)則三、向背規(guī)則四、定比例規(guī)則四、定比例規(guī)則五、交叉位置規(guī)則五、交叉位置規(guī)則六、共軛位置規(guī)則六、共軛位置規(guī)則七、重心位置規(guī)則七、重心位置規(guī)則 第四節(jié)第四節(jié) 兩條規(guī)則在相圖中的運(yùn)用兩條規(guī)則在相圖中的運(yùn)用一、直線(xiàn)杠桿規(guī)則一、直線(xiàn)杠桿規(guī)則 有兩個(gè)不同組成的系統(tǒng)，在相圖上以有兩個(gè)不同組成的系統(tǒng)，在相圖上以P P、Q Q點(diǎn)表示，當(dāng)這兩個(gè)系點(diǎn)表示，當(dāng)這兩個(gè)系統(tǒng)混合成為一個(gè)新系統(tǒng)統(tǒng)混合成為一個(gè)新系統(tǒng)M M時(shí)，則時(shí)，則M M必落在必落在PQPQ聯(lián)線(xiàn)上。聯(lián)線(xiàn)上。第一種：第一種：總?cè)?/p>

49、液為基準(zhǔn)總?cè)芤簽榛鶞?zhǔn)， M M與與P P、Q Q距離與系統(tǒng)的距離與系統(tǒng)的總量總量成反比；成反比；P P與與M M所所含總量之比等于含總量之比等于MQMQ與與PQPQ線(xiàn)段長(zhǎng)度之比。線(xiàn)段長(zhǎng)度之比。第二種：第二種：M M與與P P、Q Q距離與系統(tǒng)的距離與系統(tǒng)的總水量總水量成反比；成反比；P P與與M M所含總水量之比所含總水量之比等于等于MQMQ與與PQPQ線(xiàn)段長(zhǎng)度之比。線(xiàn)段長(zhǎng)度之比。第三種：第三種：M M與與P P、Q Q距離與系統(tǒng)的距離與系統(tǒng)的總鹽量總鹽量成反比；成反比；P P與與M M所含總鹽量之比所含總鹽量之比等于等于MQMQ與與PQPQ線(xiàn)段長(zhǎng)度之比。線(xiàn)段長(zhǎng)度之比。BAWPMQ（b）PMQ

50、ABW（c）PMQB（d）AWWAB（a）PMQ圖圖3-13 %BAWBA652L413PKClNaClNaCl+KCl+LEKCl+LNaCl+LE1234NM圖圖3-10 NaClKClH2O體系體系20相圖相圖E一、直線(xiàn)杠桿規(guī)則一、直線(xiàn)杠桿規(guī)則 p 系統(tǒng)點(diǎn)落入單固相結(jié)晶區(qū)：系統(tǒng)點(diǎn)落入單固相結(jié)晶區(qū)： 先確定固相點(diǎn)，然后系統(tǒng)點(diǎn)先確定固相點(diǎn)，然后系統(tǒng)點(diǎn)與固相點(diǎn)相連與溶解度曲線(xiàn)相與固相點(diǎn)相連與溶解度曲線(xiàn)相交處為液相點(diǎn)交處為液相點(diǎn)p 系統(tǒng)點(diǎn)落入兩固一液區(qū)：系統(tǒng)點(diǎn)落入兩固一液區(qū)： 兩固一液的三相平衡必定有兩固一液的三相平衡必定有一個(gè)共飽點(diǎn)即為液相點(diǎn)，液相一個(gè)共飽點(diǎn)即為液相點(diǎn)，液相點(diǎn)、系統(tǒng)點(diǎn)相連交于兩

51、個(gè)固相點(diǎn)、系統(tǒng)點(diǎn)相連交于兩個(gè)固相點(diǎn)的連線(xiàn)上，稱(chēng)為總固相點(diǎn)，點(diǎn)的連線(xiàn)上，稱(chēng)為總固相點(diǎn)，最后總固相點(diǎn)又由兩個(gè)單固相最后總固相點(diǎn)又由兩個(gè)單固相組成。組成。二、等含量規(guī)則二、等含量規(guī)則 在三角形中，平行于三角形一條邊的直線(xiàn)上所有的各在三角形中，平行于三角形一條邊的直線(xiàn)上所有的各點(diǎn)，均含有相等的對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)表示的組成。如圖點(diǎn)，均含有相等的對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)表示的組成。如圖3-14（a）所示，因所示，因DE/AB故故DE線(xiàn)上的線(xiàn)上的M1、M2、M3各點(diǎn)均含各點(diǎn)均含有等量的有等量的C（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）。（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）。A+CEDB-CM1 M2 M3M（a）FASRB（b）abbaPQKLCC圖圖3-14（a）向背規(guī)則、等含

52、量規(guī)則）向背規(guī)則、等含量規(guī)則 （b）定比例規(guī)則）定比例規(guī)則三、向背規(guī)則三、向背規(guī)則 從某一混合物中不斷從某一混合物中不斷析出析出某個(gè)組分時(shí)，則剩余物質(zhì)的某個(gè)組分時(shí)，則剩余物質(zhì)的組成的改變方向是沿著混合物組成點(diǎn)和析出組分點(diǎn)的連線(xiàn)，組成的改變方向是沿著混合物組成點(diǎn)和析出組分點(diǎn)的連線(xiàn)，向著向著背離背離析出組分的方向運(yùn)動(dòng)。析出組分的方向運(yùn)動(dòng)。 A+CEDB-CM1 M2 M3M（a）FASRB（b）abbaPQKLCC圖圖3-14（a）向背規(guī)則、等含量規(guī)則）向背規(guī)則、等含量規(guī)則 （b）定比例規(guī)則）定比例規(guī)則四、定比例規(guī)則四、定比例規(guī)則 從三角形的某一頂點(diǎn)向?qū)呑魅我恢本€(xiàn)，則在此直線(xiàn)從三角形的某一頂點(diǎn)向

53、對(duì)邊作任一直線(xiàn)，則在此直線(xiàn)上的任一點(diǎn)上，所表示的對(duì)邊上的兩組分含量之比不變，上的任一點(diǎn)上，所表示的對(duì)邊上的兩組分含量之比不變，而頂點(diǎn)組分的含量則隨著遠(yuǎn)離頂點(diǎn)而降低。而頂點(diǎn)組分的含量則隨著遠(yuǎn)離頂點(diǎn)而降低。 A+CEDB-CM1 M2 M3M（a）FASRB（b）abbaPQKLCC圖圖3-14（a）向背規(guī)則、等含量規(guī)則）向背規(guī)則、等含量規(guī)則 （b）定比例規(guī)則）定比例規(guī)則五、交叉位置規(guī)則五、交叉位置規(guī)則 如圖所示，物料如圖所示，物料N、P、R、Q間存在著間存在著N+PQ+R的關(guān)系時(shí)，的關(guān)系時(shí)，則則N點(diǎn)和點(diǎn)和P點(diǎn)的連線(xiàn)與點(diǎn)的連線(xiàn)與Q點(diǎn)、點(diǎn)、R點(diǎn)點(diǎn)連線(xiàn)一定相交，故稱(chēng)交叉位置規(guī)連線(xiàn)一定相交，故稱(chēng)交叉位置

54、規(guī)則。設(shè)則。設(shè)M為其交點(diǎn)，則其中杠桿為其交點(diǎn)，則其中杠桿關(guān)系也是明顯的。即關(guān)系也是明顯的。即N+PM，MQ+R 如果移項(xiàng)則為如果移項(xiàng)則為NQ+R-PBACQPMNR 圖圖3-15 交叉規(guī)則交叉規(guī)則 BACQPMN 圖圖3-16共軛規(guī)則共軛規(guī)則六、共軛位置規(guī)則六、共軛位置規(guī)則 如果從如果從M M中減去中減去N N和和P P兩部分，兩部分，得到余下部分得到余下部分Q Q，即，即M-N-P=QM-N-P=Q，那么那么Q Q的圖形點(diǎn)一定處于相對(duì)的圖形點(diǎn)一定處于相對(duì)N N點(diǎn)、點(diǎn)、P P點(diǎn)來(lái)說(shuō)是與點(diǎn)來(lái)說(shuō)是與M M點(diǎn)共軛的位點(diǎn)共軛的位置，故稱(chēng)共軛位置規(guī)則。這一置，故稱(chēng)共軛位置規(guī)則。這一過(guò)程是一種多次分離過(guò)程

55、，是過(guò)程是一種多次分離過(guò)程，是由由M M中分離出中分離出N N后，再分離出后，再分離出P P后得到后得到Q Q這部分的過(guò)程，見(jiàn)圖這部分的過(guò)程，見(jiàn)圖3-163-16。 第一章中留做思考的問(wèn)題第一章中留做思考的問(wèn)題（3）多次分離過(guò)程：）多次分離過(guò)程：A-B-CD對(duì)多次分離過(guò)程對(duì)多次分離過(guò)程圖？圖？A-B-CDMA MB MC MD第一步：第一步：A - B I MA MB MI第二步：第二步：I-CD MI MC MD?IAMM?DCMM七、重心位置規(guī)則七、重心位置規(guī)則 這是一種這是一種多次混合過(guò)程多次混合過(guò)程，而多，而多種過(guò)程可認(rèn)為是單一過(guò)程的連續(xù)。種過(guò)程可認(rèn)為是單一過(guò)程的連續(xù)。實(shí)質(zhì)上是杠桿法則

56、多次應(yīng)用。實(shí)質(zhì)上是杠桿法則多次應(yīng)用。圖圖3-3-1717中，系統(tǒng)可分成三個(gè)部分，或由中，系統(tǒng)可分成三個(gè)部分，或由三個(gè)部分合成一個(gè)系統(tǒng)：三個(gè)部分合成一個(gè)系統(tǒng)： MN+P+QMN+P+Q 系統(tǒng)點(diǎn)一定處在三個(gè)部分點(diǎn)組系統(tǒng)點(diǎn)一定處在三個(gè)部分點(diǎn)組成的三角形成的三角形NPQNPQ內(nèi)，且一定是三個(gè)內(nèi)，且一定是三個(gè)部分質(zhì)量合起來(lái)的力學(xué)重心位置上，部分質(zhì)量合起來(lái)的力學(xué)重心位置上，故稱(chēng)故稱(chēng)重心位置規(guī)則重心位置規(guī)則。由圖可見(jiàn)，重。由圖可見(jiàn)，重心規(guī)則實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于二次應(yīng)用了杠心規(guī)則實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于二次應(yīng)用了杠桿規(guī)則，即桿規(guī)則，即 N+PR,R+QMN+PR,R+QMBAC圖圖3-17 重心位置規(guī)則重心位置規(guī)則RPNMQ 例

57、例3-13-1根據(jù)上述所學(xué)規(guī)則，試判斷圖根據(jù)上述所學(xué)規(guī)則，試判斷圖3-183-18中下列過(guò)程中下列過(guò)程是否可以實(shí)現(xiàn)？是否可以實(shí)現(xiàn)？（1 1）D(DD(D點(diǎn)點(diǎn))+WA+B)+WA+B（2 2）C(CC(C點(diǎn)點(diǎn))-WB+E(E)-WB+E(E點(diǎn)點(diǎn)) )（3 3）F(FF(F點(diǎn)點(diǎn))-BA+D+W)-BA+D+W（4 4）E-WB+DE-WB+D 注：各物料量均不為零。注：各物料量均不為零。答：答：（1 1）不符合向背規(guī)則，不能實(shí)現(xiàn)。）不符合向背規(guī)則，不能實(shí)現(xiàn)。（2 2）符合重心規(guī)則，可以實(shí)現(xiàn)。）符合重心規(guī)則，可以實(shí)現(xiàn)。（3 3）符合向背法則和重心規(guī)則，可）符合向背法則和重心規(guī)則，可以實(shí)現(xiàn)。以實(shí)現(xiàn)。（

58、4 4）不符合重心規(guī)則，不能實(shí)現(xiàn)。）不符合重心規(guī)則，不能實(shí)現(xiàn)。圖圖3-18 例例3-1附圖附圖BACPWDFE第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過(guò)程分析等溫蒸發(fā)過(guò)程分析1）蒸干：指系統(tǒng)經(jīng)蒸發(fā)失水至全部成為固相的操作。此時(shí)系統(tǒng)中已看不到液相，但水分仍可能以結(jié)晶水的形式存在于固相的水合鹽、水合復(fù)鹽或固體溶液中。2）干點(diǎn)：指蒸干時(shí)瞬間消失的液相點(diǎn)。通常作為干點(diǎn)的都是液相點(diǎn)，偶爾可能在系統(tǒng)點(diǎn)上。一般說(shuō)在某點(diǎn)蒸干，即指干點(diǎn)。3）蒸發(fā)射線(xiàn)：連接水頂點(diǎn)W與被蒸發(fā)系統(tǒng)點(diǎn)的射線(xiàn)，其方向是背離水的頂點(diǎn)的。用于表示系統(tǒng)的蒸發(fā)過(guò)程。反之加水時(shí)叫稀釋線(xiàn)。4）結(jié)晶線(xiàn)：一般指在一固一液或二固一液平衡區(qū)中，連接液相點(diǎn)和其平衡固相點(diǎn)之間的

59、連線(xiàn)。它表達(dá)了結(jié)晶過(guò)程中液相的變化及與之相對(duì)應(yīng)的固相的組成情況。5）操作線(xiàn)：一般指進(jìn)行某種化工操作時(shí)其操作過(guò)程中系統(tǒng)點(diǎn)移動(dòng)的軌跡方向和路線(xiàn)，一般是一條或幾條線(xiàn)，如升、降溫，等溫蒸發(fā)，混合配料等操作時(shí)所作的線(xiàn)段。在二至五元體系相圖的變溫過(guò)程中，又常將某液相點(diǎn)叫操作點(diǎn)。第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過(guò)程分析等溫蒸發(fā)過(guò)程分析一、各類(lèi)相圖的等溫蒸發(fā)過(guò)程一、各類(lèi)相圖的等溫蒸發(fā)過(guò)程1 1簡(jiǎn)單三元水鹽體系蒸發(fā)過(guò)程分析簡(jiǎn)單三元水鹽體系蒸發(fā)過(guò)程分析階段階段一一二二三三過(guò)程情況過(guò)程情況濃縮階段濃縮階段KClKCl析出析出KCl+NaClKCl+NaCl共共析析系統(tǒng)點(diǎn)系統(tǒng)點(diǎn)MNMNNQNQQSQS液相點(diǎn)液相點(diǎn)MNMNNEN

60、EE E（干點(diǎn)）（干點(diǎn)）固相點(diǎn)固相點(diǎn)B BBSBSW（H2O）BA圖圖3-19 簡(jiǎn)單相圖簡(jiǎn)單相圖PEDSA（NaCl）B（KCl）LNMQR第五節(jié)第五節(jié) 等溫蒸發(fā)過(guò)程分析等溫蒸發(fā)過(guò)程分析一、各類(lèi)相圖的等溫蒸發(fā)過(guò)程一、各類(lèi)相圖的等溫蒸發(fā)過(guò)程2 2復(fù)雜三元水鹽體系蒸發(fā)過(guò)程分析復(fù)雜三元水鹽體系蒸發(fā)過(guò)程分析（1 1）水合物）水合物型型階段階段一一二二三三四四過(guò)程情過(guò)程情況況濃縮階濃縮階段段S S1010析出析出S S1010+NaCl+NaCl共析共析S S1010脫水脫水NaNa2 2SOSO4 4析出析出系統(tǒng)點(diǎn)系統(tǒng)點(diǎn)1212232334344545液相點(diǎn)液相點(diǎn)12122E2EE E（干點(diǎn)）（干點(diǎn)）