相平衡狀態(tài)圖(相圖)6

1、第五章 相平衡狀態(tài)圖 引言5-1 單元系相圖5-2 相律5-3 二元凝聚系相圖1二元凝聚系相圖5-3-1 二組元在液態(tài)下部分互溶類型5-3-2 二組元在液態(tài)完全互溶、固態(tài)完全不溶 -生成最低共熔混合物類型5-3-3 二組元在液態(tài)完全互溶、固態(tài)完全互溶 -生成連續(xù)固溶體類型5-3-4 二組元在液態(tài)完全互溶、固態(tài)部分互溶 -生成有限固溶體類型5-3-5 二組元在液態(tài)完全互溶、固態(tài)生成化合物類型5-3-6 二組元在液態(tài)完全互溶、固態(tài)有晶形轉變類型5-3-7 復雜二元相圖分析25-3-5 二組元在液態(tài)完全互溶、固態(tài)生成化合物類型1、生成穩(wěn)定化合物（同份熔融化合物、相合熔點化合物）2、生成不穩(wěn)定化合物（

2、異份熔融化合物、不相合熔點化合物）3Mg(A)-Si(B)系統(tǒng)的熔點-組成圖21E2L5634DFGHJ4穩(wěn)定化合物（同份熔融化合物、相合熔點化合物） 固體化合物熔化后生成的液相的組成與該化合物的組成相同。 相圖特點：兩個簡單低共溶點型相圖的合并。5例16H2SO4-H2O體系 Question: 與冰共存的硫酸水合物最多幾種，與硫酸水溶液共存的水合物幾種？7Na(A)-K(B)系統(tǒng)的熔點-組成圖LL+AL+CL+BA+CB+C8不穩(wěn)定化合物（異份熔融化合物、不相合熔點化合物） 固體化合物加熱到熔點得到組成與它不同的液相及一純固體 。即：化合物在熔點之前分解了,生成新固相和液相液相的組成與化合

3、物不同的 P點為不相合熔點化合物稱為具有不相合熔點的化合物 TP為轉熔溫度 轉熔反應：化合物C (s) Na (s) + l 9例ap10相圖分析11步冷曲線繪制125-3-6 二組元在液態(tài)完全互溶、固態(tài)有晶形轉變的類型13舉例INQR145-3-7 復雜二元相圖分析讀圖要點：1、分解成幾個基本相圖。2、單相區(qū)的確定：（1）液相線以上為單一液相區(qū)；（2）中間垂直線為某一化合物的固相；（3）一水平線必連三個單相； 一般來說，該三個單相分別在水平線的兩個端點和中間某一點（共三個點）；若遇晶型轉變，則某端點同時代表不同晶型的兩個相。15讀圖要點：3、兩相區(qū)的確定；遵循下列相區(qū)接觸法則：“相鄰相區(qū)的相

4、數(shù)差1”。4、凡水平線必為三相共存線（兩端點除外）。共存形式：共晶轉變、共析轉變、包晶轉變或轉溶反應、化合物生成或分解反應、晶型轉變、偏晶轉變或單晶反應。16例1 ：CaO-SiO2相圖（1）體系內有幾個化合物？（2）水平線上發(fā)生的平衡反應，其中哪些為晶型轉變？（3）指出1-6個點對應的體系是幾相平衡？（4）填出各相區(qū)相 態(tài)。（5）繪制冷卻曲線。17例2：Fe-C相圖（1）Fe、Fe3C純態(tài)時冷卻可能發(fā)生哪些變化？（2）標出各區(qū)域穩(wěn)定存在的相；（3）寫出水平線對應的反應。18例3：水酚相圖擴展19練習1（1）寫出化合物的化學式，并指出其穩(wěn)定性。（已知A的相對分子量為60，B的為40）（2）寫出

5、a、b、c、d、e點的相平衡方程。（3）繪制體系p的冷卻曲線。（4）指出各區(qū)域穩(wěn)定存在的相。20練習2 A和B形成相合熔點化合物AB：A，B，AB 在固態(tài)時完全不互溶；A，AB，B 的熔點分別為200 ，300 ，400 ，A與AB及AB與B形成的兩個低共熔點分別為150 ， 和250 ， 。 (1)畫出以上述系統(tǒng)的熔點-組成(T-xB)圖；(2)畫出以下兩條步冷曲線：xB=0.1的系統(tǒng)從200 冷卻到100 ，及xB=0.5的系統(tǒng)從400 冷卻到200 ；(3)8 mol B和12 mol A 混合物冷卻到無限接近150 時，系統(tǒng)是哪幾相平衡？各相的組成是什么？各相物質的量是多少？21練習3

6、(1)按下列條件作出A，B 二組分系統(tǒng)相圖的示意圖：A的熔點為600 ；B為1000 ；化合物AB2的分解溫度為650 ，此時液相組成為xA=0.50；A和AB2的最低共熔點為400 ，xA=0.80；固相不互溶，液相完全互溶；(2)標明相圖中各區(qū)域存在的相態(tài)及成份；(3)指出相圖中在哪些情況下條件自由度數(shù)為零，此時各相的組成是什么？(4)作出xA=0.40的溶液的冷卻曲線，在曲線轉折點處及各段注明相態(tài)及成分的變化。22練習4（1）寫出各相區(qū)相態(tài)；（2）水平線上發(fā)生的反應；（3）冷卻曲線。 E223練習5 A，B 二組分凝聚系統(tǒng)相圖如下圖，圖中C，D 為A，B 所形成的化合物，組成wB分別為0.52及0.69，A，B 的摩爾質量分別為108 gmol-1和119 gmol-1：（1）標出，各區(qū)的相態(tài)及成分；（2）確定在C，D點形成化合物的分子式；（3）作a，b 組成點