多相系統(tǒng)的相變化的規(guī)律

第6章

相平衡多相系統(tǒng)的相變化的規(guī)律

溫度壓力組成與多相系統(tǒng)的狀態(tài)。應用

分離提純相圖——表示多相平衡系統(tǒng)的組成與溫度、壓力之間的圖形。

存在的相，相的組成，各相之間關系，相變化的方向和限度。16.1

相律6.2

杠桿規(guī)則6.3

單組分系統(tǒng)相圖6.4

二組分理想液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖6.5二組分真實液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖*6.6精餾原理6.7二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)及完全不互溶系統(tǒng)的氣－液平衡相圖6.8二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖6.9二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖6.10生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖6.11三組分系統(tǒng)液-液平衡相圖目錄26.1

相律相律：相平衡基本定律。確定多相系統(tǒng)中有幾個獨立的變量即自由度數(shù)。6.1.1自由度數(shù)

F自由度：能維持系統(tǒng)原有相的數(shù)目，在一定范圍內(nèi)可獨立變化的變量。自由度數(shù)：自由度的個數(shù)。如純水，氣液相平衡T,pF=16.1.2相律的推導由代數(shù)定理→

n個獨立的方程能限制n個變量。自由度數(shù)

=總變量數(shù)-方程式數(shù)(1)總變量數(shù)平衡系統(tǒng)S種化學物質(zhì)，分布于P個相中的每一個相中?！呙恳幌嘀杏蠸個濃度，∴P個相中就有PS個濃度變量。溫度和壓力對系統(tǒng)有影響→

總變量數(shù)=PS+23(2)方程式數(shù)目①組成每相組成用摩爾分數(shù)表示：x1+x2+…+xS=1

P個相共有P個關系式。類似地用質(zhì)量分數(shù)表示相組成。②化學勢每種物質(zhì)在各個相中化學勢相等。若有2相B(I)=B(II)3相B(I)=B(II),B(I)=B(III)1種物質(zhì)在P個相有

P-1個等式，

S種物質(zhì)在P個相有

S(P-1)個等式。③獨立的化學平衡關系式1個獨立的化學平衡反應，就有1個各組分組成關系式存在。K=…等式。系統(tǒng)中共R

個。④獨立的濃度限制條件如兩種物質(zhì)濃度比例不變。數(shù)目R個。

方程式數(shù)目=P+S(P-1)+R+R4(3)自由度數(shù)

F=(PS+2)-(P+S(P-1)+R+R)=S-R-R-P+2令組分數(shù)CC=S-R-R(4)相律F=C-P+2例6.1.1NH4I(s)NH3(g)+HI(g)F=？

P=2,S=3,R=1,R=1,→C=3-1-1=1→

F=C-P+2=1-2+2=1例6.1.2上題考慮HI(g)分解HI(g)1/2H2(g)+1/2I2(g)

P=2,S=5,R=2,R=2,→C=5-2-2=1→

F=C-P+2=1-2+2=16.1.3幾點說明

用于相平衡；S種物質(zhì)可不同時存在于每相；2——全系統(tǒng)T,p相同；恒壓F=

C-P+1條件自由度。固相自成一相。6.1.4相律的應用計算共存最多相數(shù)，F(xiàn)=0，P最大；計算F=？幾個獨立變量；變化56.2杠桿規(guī)則杠桿規(guī)則——表示多組分系統(tǒng)兩相平衡時，兩相的數(shù)量之比與兩相組成、系統(tǒng)組成之間的關系。組成常用x或w表示。

用摩爾分數(shù)xB表示組成的杠桿規(guī)則

用質(zhì)量分數(shù)wB表示組成的杠桿規(guī)則66.2.1xB表示組成的杠桿規(guī)則組成xB：系統(tǒng)xB,0,相xB(),相xB();

物質(zhì)的量n:系統(tǒng)n,相n(),相n();組分B

nB

組分B

nB=nxB,0=nB()+nB()=n()xB()+n()xB()

n=n()+n()代入上式n()xB,0+n()xB,0=n()xB()+n()xB()杠桿規(guī)則xB()xB()n()n()系統(tǒng)組成點xB,0

→支點，兩相組成點xB(),

xB()→力點某相物質(zhì)的量反比于系統(tǒng)點到該相點線段的長度。n()[xB,0-xB()]=n()[xB()-xB,0]xB,0由系統(tǒng)的n

計算兩相組成

∵n()=n-n()

→7例6.2.1已知90℃甲苯(A),p*A=54.22kPa;苯(B),p*B=136.12kPa;二者形成理想液態(tài)混合物。求:(1)90℃,101.325kPa,甲苯-苯系統(tǒng)成氣-液平衡時兩相的組成;(2)由4mol甲苯+6mol苯構成的系統(tǒng)在上述條件下氣-液兩相物質(zhì)的量=？解：兩相平衡F=C-P+2=2-2+2=2；T,p指定，F(xiàn)=0，兩相組成不變。(1)液相

xB=?氣相

yB=?理液混合物，用拉烏爾定律。

p=pA+pB=p*AxA+p*BxB=p*A(1-

xB)+p*BxB=p*A+(p*B-p*A)

xB

液相組成xB

氣相組成yB

yB=pB/p=p*BxB/p

=136.120.5752/101.325=0.7727(2)兩相組成

用杠桿規(guī)則

系統(tǒng)n=10mol系統(tǒng)組成xB,0=nB/n=6/10=0.600由系統(tǒng)組成計算xByBn(l)n(g)xB,0n(g)=n-n(l)=(10-8.744)mol=1.256mol86.2.2質(zhì)量分數(shù)wB表示組成的杠桿規(guī)則組成wB：系統(tǒng)wB,相wB(),相wB();

質(zhì)量m:系統(tǒng)m,

相m(),相m()。

m=m()+m()

一個相的質(zhì)量反比于系統(tǒng)點到該相點線段的長度。兩相平衡系統(tǒng)，系統(tǒng)組成點不變，兩相組成不同時，其數(shù)量也不同。兩相是否平衡,杠桿規(guī)則都適用。杠桿規(guī)則應用于三相平衡→m()[wB-wB()]=m()[wB()-wB]9雙變量系統(tǒng)單變量系統(tǒng)無變量系統(tǒng)冰水水蒸氣冰水冰水蒸氣水水蒸氣水蒸氣冰

水6.3

單組分系統(tǒng)相圖

相圖——相平衡性質(zhì)與條件及組成之間關系的圖。分類按組分數(shù)分——單組分系統(tǒng)相圖、二組分的、三組分的...

按組分間相互溶解情況——完全互溶系統(tǒng)相圖、部分互溶、完全不互溶。

按性質(zhì)-組成分——蒸氣壓-組成相圖、沸點-組成相圖、熔點-組成相圖。單組分系統(tǒng)

存在一種純化學物質(zhì)，C=S=1,F=C-P+2=3-P若P=1,則F=2,雙變量系統(tǒng)；若P=2,則F=1,單變量系統(tǒng)。水的變量與相態(tài)T,p關系克拉貝龍方程若P=3,則F=0,無變量系統(tǒng)。三相點。F≮0,P≯4，不可能四個相平衡共存。106.3.1水的相平衡實驗數(shù)據(jù)t/℃系統(tǒng)的飽和蒸氣壓p*/kPa平衡壓力p/kPa冰水水水蒸氣冰水蒸氣-200.1260.103193.5103-150.1910.165156.0103-100.2870.260110.4103-50.4220.41459.81030.010.6100.6100.610202.338407.3766019.9168047.343100101.325150476.022001554.42503975.43008590.33501653237422060表6.3.1水的相平衡數(shù)據(jù)11三相點O點,三相平衡,無變量;0.01℃,273.16K,0.610kPa(水產(chǎn)生的飽和蒸氣壓)

冰點:101.325kPa(空氣+水蒸氣)下被空氣飽和了的水的凝固點，0.00℃。系統(tǒng)點

表示整個系統(tǒng)狀態(tài)的點。系統(tǒng)狀態(tài)點a點120℃101.325kPa恒壓降溫→e點-10℃6.3.2水的相圖由實驗數(shù)據(jù)畫出Tpl(水)g(水蒸氣)s(冰)AaOBCbcde曲線

OC線:

水的飽和蒸氣壓曲線,蒸發(fā)曲線,l-g平衡;單變量變溫或變壓。C圖6.3.1水的相圖

OB線:冰的飽和蒸氣壓曲線升華曲線,s-g平衡

OA線:冰的熔點曲線,s-l平衡,斜率<0OC線:過冷水的飽和蒸氣壓曲線，亞穩(wěn)平衡。

兩相平衡線，3個+1；單變量變溫或變壓。單相區(qū)：g(水蒸氣),l(水),s(冰);雙變量(溫度和壓力獨立變化)●126.3.3相圖的說明T(=Gm)TfTbTplgs(/T)p=(G/T)p=-Sm

斜率與Sm有關Sm(g)>Sm(l)>Sm(s)slg圖6.3.2恒壓下,s,l,g相與T關系大多數(shù)單組分系統(tǒng)相圖熔點曲線斜率>0

固體有不同的晶型相圖復雜，如S的相圖p294圖。圖6.3.3單組分系統(tǒng)相圖

兩相平衡

相等Tf

,

Tb→最低與穩(wěn)定相13圖6.3.4S的相圖正交硫單斜硫液體硫硫蒸氣146.4

二組分理想液態(tài)混合物的氣–液平衡相圖

二組分系統(tǒng)：C=2,F=C-P+2=4-PP=1,F=3,變量T,p,x，相圖用三維坐標;P=1,2,3，若T

或p不變，F(xiàn)'=C-P+1二組分氣-液平衡C=2,P=2,F=2

恒壓下

T-x圖F'=1溫度-組成圖T-xB圖;

恒溫時

p-x圖F'=1壓力-組成圖p-xB圖。二組分系統(tǒng)相圖分類理想液態(tài)混合物真實液態(tài)混合物液態(tài)完全互溶液態(tài)部分互溶液態(tài)完全不互溶按A,B間溶解度理想液態(tài)混合物

用拉烏爾定律計算p

相圖重要基礎

156.4.1壓力-組成圖恒溫下t=100℃p*Bp*AppBpAAB(1)p–x圖

x–橫坐標液相組成,p–縱坐標壓力

A(l),B(l)→理想液態(tài)混合物溫度T,p*A<p*B,氣-液平衡

pA=p*A

xA

=p*A(1-

xB)

pB=p*B

xB

p=

pA+pB=p*A(1-

xB)+p*B

xBp=p*A+(p*B-p*A)xB實例：甲苯(A)-苯(B),100℃，p*A=74.17kPa;p*B=180.10kPa。p*A<p<p*B圖6.4.1理想液態(tài)混合物甲苯(A)-苯(B)系統(tǒng)的p-x圖

pA,pB分壓線；p-x線——液相組成線，稱為液相線。

特點：直線關系。16

→

yB～xB關系→

p～yB曲線。

氣相線

氣相組成線，p與蒸氣組成y的線。(2)p–x(y)圖t=100℃p*Bp*Ag(A+B)圖6.4.2理想液態(tài)混合物甲苯(A)-苯(B)系統(tǒng)的壓力-組成的關系g+ll(A+B)

氣相：理氣混合物道爾頓分壓定律

yA=

pA/p

=p*AxA/p=

p*A(1-

xB)/p

yB=

pB/p

=p*B

xB/

p∵p*A<p<p*B→

p*A/p<1，p*B/p>1→

yA<

xA,

yB>

xB

說明→易揮發(fā)組分B相對含量氣相>液相

yB～xB關系:將p=p*A+(p*B-p*A)xB代入

yBAB液相線氣相線

壓力–組成圖

←

氣相線+液相線。同pyB>

xB,氣相線→右純B17(2)p–x(y)圖t=100℃p*Bp*AG1g(A+B)圖6.4.2理想液態(tài)混合物甲苯(A)-苯(B)系統(tǒng)的壓力-組成的關系g+lL1G2L2G3L3l(A+B)abMpaxGxMxLAB3個區(qū)域定T,

單相區(qū)

2個液相區(qū)氣相區(qū)

F=2-1+1=2;

氣液兩相平衡區(qū)

1個F=2-2+1=1相點某相組成點和p。G2

系統(tǒng)點a,M有相同系統(tǒng)組成點xM。

相點連結線

連接兩個平衡相點的線。由相點連結線→杠桿規(guī)則

nL(xM-xL)=nG(xG-xM)應用：恒溫100℃減壓過程a→b，相和組成變化。注意：橫坐標值表示組成(混合液、氣相、液相)；系統(tǒng)點與相點：意義，聯(lián)系與區(qū)別。186.4.2溫度-組成圖T-x圖tAp=101.325kPatBg+ll(A+B)g(A+B)ab

t2t1G1G2L1L2圖6.4.3理想液態(tài)混合物甲苯(A)-苯(B)系統(tǒng)的溫度-組成的關系

恒壓下

溫度-組成圖

恒p,T-x圖

沸點：A甲苯110.6℃；B苯80.11℃AB

t1泡點

泡點線

液相線

t2露點

露點線氣相線混合物A+B沸點與組成氣相組成線(上)bp-yB

；液相組成線(下)bp-xB單相區(qū)

氣相區(qū)液相區(qū)

兩相區(qū)氣液兩相平衡區(qū)(相點組成)氣相線液相線19ABt=17℃6.5二組分真實液態(tài)混合物的氣–液平衡相圖ABt=25℃圖6.5.1苯(A)-丙酮(B)系統(tǒng)的p-x圖(一般正偏差)圖6.5.2氯仿(A)-乙醚(B)系統(tǒng)的p-x圖(一般負偏差)6.5.1p-x圖

4種類型與拉烏爾定律的計算值比實驗值>計算值為正偏差；<負偏差具有一般正偏差p*A<p<p*B具有一般負偏差p*A<p<p*B20具有最大正偏差p>p*BABt=35℃圖6.5.3甲醇(A)-氯仿(B)系統(tǒng)的p-x圖(最大正偏差)ABt=55.1℃圖6.5.4氯仿(A)-丙酮(B)系統(tǒng)的p-x圖(最大負偏差)具有最大負偏差p<p*A

216.5.2p-x(y)圖

p-x(y)圖有液相線、氣相線，由實驗得到(1)具有一般正偏差液相線不是直線,向上凸苯-丙酮氯仿-乙醚(2)具有一般負偏差

液相線不是直線，向下凹22g+lABt=55.1℃lg圖6.5.5甲醇(A)-氯仿(B)系統(tǒng)的壓力-組成圖(具有最大正偏差)圖6.5.6氯仿(A)-丙酮(B)系統(tǒng)的壓力-組成圖(具有最大負偏差)氣相線、液相線有最高點相切

特點：蒸氣壓有最大值。在最高點yB=xB；

在最高點左側易揮發(fā)組分yB>xB

在最高點右側易揮發(fā)組分yB<xB氣相線、液相線有最低點相切

特點：蒸氣壓有最小值。在最低點yB=xB；

在最低點左側易揮發(fā)組分yB<xB

在最低點右側易揮發(fā)組分yB>xB(3)具有最大正偏差(4)具有最大負偏差ABt=35℃gg+llg+l23

柯諾瓦洛夫-吉布斯定律在液態(tài)混合物中增加某組分后，蒸氣總壓增加(或液體的沸點下降)，則該組分在氣相中的含量>它在平衡液相中的含量。在p-x圖(或T-x圖)中的最高點或最低點上，液相和氣相的組成相同。246.5.3溫度-組成圖T-x圖

T-x圖

沸騰溫度及平衡時氣-液兩相組成。沸點-組成圖(1)具有一般正偏差與理想系統(tǒng)的類似

(2)具有一般負偏差與理想系統(tǒng)的類似

25氣相線、液相線有最高點，相切。

特點：在最高點yB=xB；

沸騰溫度恒定，最高→最高恒沸點→恒沸混合物。恒沸混合物組成與p有關,非化合物(3)具有最大正偏差圖6.5.7甲醇(A)-氯仿(B)系統(tǒng)的溫度-組成圖(具有最大正偏差)圖6.5.8氯仿(A)-丙酮(B)系統(tǒng)的溫度-組成圖(具有最大負偏差)g+lABp=101.325kPalgABp=53.33kPalgg+lg+l(4)具有最大負偏差氣相線、液相線出現(xiàn)最低點，相切。

特點：在最低點yB=xB；

沸騰溫度恒定，最低→最低恒沸點→恒沸混合物。水-乙醇yB=xB=0.897(w=0.956),78.15℃266.5.4小結276.5.4小結28*6.6精餾原理精餾：液態(tài)混合物經(jīng)多次部分氣化和部分冷凝而分離。分餾L3G3M1M2M3G2G1L1L2ABtaG2′L2′t0p=const.glx0x1x2x3y1y2y3M2296.7二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)及完全不互溶系統(tǒng)的氣-液平衡相圖6.7.1部分互溶液體的相互溶解度

共軛溶液：兩個平衡共存的液層。

AB圖6.7.1水(A)-苯酚(B)系統(tǒng)的溶解度圖恒plabcedMNl1+l2L2L2L1L1

溶解度曲線

MC線苯酚的；

NC線水的相區(qū)兩相區(qū):液-液兩相平衡區(qū)F'=1;單相區(qū):l

高臨界會溶點

T,溶解度,完全互溶。高會溶點C→高臨界會溶溫度

加熱過程相變化

3類系統(tǒng)點在ce

線上:T,

液相組成接近→液相C系統(tǒng)點在ce線右側

a點結線用杠桿規(guī)則T↑,液相組成沿L1L1和L2L2變化；水層↓,到L2點消失；→單一液相。T↑系統(tǒng)點在ce線左側類似苯酚層先消失。30

低臨界會熔點(低會熔點)

水-三乙基胺：t<18℃完全互溶，t>18℃部分互溶6.7.2共軛溶液的飽和蒸氣壓

氣-液1-液2三相平衡

F=2-3+2=1,T一定，兩液相組成、氣相組成、p定值。

共軛溶液恒壓加熱蒸發(fā)

F=2-3+1=0,

液體蒸發(fā)，溫度、三相組成均不改變。

兩會熔點

高、低會熔點

無會溶點31PQ相圖下半部分似高會溶點溶解度曲線。

6.7.3部分互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖AB圖6.7.2水(A)-正丁醇(B)系統(tǒng)的溫度-組成圖p=101.325kPagabcdMNg+l1L2L2L1l1l2L1Gg+l2l1+l26.7.3.1氣相組成介于兩液相組成之間的系統(tǒng)相圖上半部分似最低恒沸點-組成相圖。相圖

3單相區(qū)，3兩相區(qū)

L1,

L2,G3個相點加熱過程相的變化

——總組成在L1與L2之間①總組成恰好與G點對應系統(tǒng)點aT↑組成變化→Gadl1+l2g冷卻加熱三相共存/平衡,共沸溫度F=2-3+1=0,

壓力,共沸溫度,三相組成不變.三相(平衡)線連接三個相點的直線。3532系統(tǒng)點在L1點和L2點之間時，出現(xiàn)三相平衡。雖然加熱中，三相共存，溫度、三相組成不變，但是三個相的數(shù)量在改變。6.7.3.1氣相組成介于兩液相組成之間的系統(tǒng)PQAB圖6.7.2水(A)-正丁醇(B)系統(tǒng)的溫度-組成圖p=101.325kPagabcdMNg+l1L2L2L1l1l2L1Gg+l2l1+l2ad35按←比例蒸發(fā)，兩相同時消失。②總組成在L1與G之間蒸發(fā)時仍按↑比例GL2/L1G。組成為L1液相量多，在三相平衡△中，液相L2先消失；→b液相L1+氣相G，兩相

T↑→c

單一氣相③總組成在L2與G之間

L1液相先消失。總組成不在L1與L2之間？336.7.3.2

氣相組成位于兩液相組成的同一側的系統(tǒng)l1g+l2冷卻加熱圖6.7.4另一類部分互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖AB恒pl2l1+l2xBtgg+l2Pg+l1l1GQL2L1MN34

共沸點

T<A的或B的bp

水100℃-氯苯130℃，共沸點91℃

相圖

四個區(qū)域

三相點(線)

F=0,只要3相共存T,x不變

氣相組成

yB=p*B/(p*A+p*B)

在共沸點一定p,A,B間的s

小→完全不互溶,與部分互溶T-x相圖比較s↓↘

蒸氣總壓p=p*A+p*B

△,

p*A+p*B=外壓時，同時沸騰6.7.4完全不互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖A(l)+B(l)g冷卻加熱圖6.7.4完全不互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖AB恒pxBtggB(l)PgA(l)QL2L1GA(l)+B(l)

加熱過程

系統(tǒng)組成在G左側B(l)先消失

特點

共沸點低于每一種純液體。

應用

水蒸氣蒸餾3235ABxBt純組分凝固點P,Q

凝固點降低曲線2個F=1相區(qū)

單一液相區(qū)F=2;兩相平衡區(qū)3個F=1L點交點,同時析出A(s)狀態(tài)S1(固相點)和B(s)狀態(tài)S26.8二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖6.8.1相圖的分析液態(tài)完全互溶,固態(tài)完全不溶。egBi-CdA(s)+B(s)l冷卻加熱恒pllB(s)P圖6.8.1固態(tài)不互溶系統(tǒng)的相圖lA(s)QS2S1LA(s)+B(s)LSabcdef

凝聚系統(tǒng)

p影響小,常壓不注明壓力;較復雜(晶型轉(zhuǎn)變,生成化合物)

三相線

F=0

完全凝固后T↓

低共熔點

L點固相A,B同時熔化的最低溫度。

→低共熔混合物(機械混合物)。液相不斷冷卻時的相變化杠桿規(guī)則36

畫相圖：畫出轉(zhuǎn)折點和水平段的T及x點，連成曲線，三相點直線6.8.2熱分析法CdBi恒pw(Cd)t/℃llCd(s)lBi(s)e2Bi(s)+Cd(s)abcde圖6.8.2(a)Bi-Cd系統(tǒng)的冷卻曲線(b)Bi-Cd系統(tǒng)的相圖e10.00.20.40.61.00.8a2273140323c1a1a1a純Aa1e1e純Be1b0.2b1b1b2b2b2c低c1c1d0.7d1d2d2d1d2時間方法:l,冷,

T-t曲線冷卻曲線(步冷曲線)形狀相變？多個曲線相圖。a線a1(平F=0)

a1圖中a1;e線;b線0.2Bb1(Bi(s)熱折F=1)b2(平F=0,lBi(s)+Cd(s));

c線低共熔c1(平);d線0.7Bd1(Cd(s)↓折F=1)d2(平F=0,lBi(s)+Cd(s))特征低共熔物固態(tài)全不溶原理:冷卻中T-t變化相變？37(NH4)2SO4H2Ow((NH4)2SO4)0.00.20.40.61.00.86.8.3溶解度法ll+(NH4)2SO4(s)H2O(s)+(NH4)2SO4(s)S2S1LQ-4004080120160t/℃P

水-鹽有低共熔點。用溶解度數(shù)據(jù)繪圖。圖6.8.3H2O-(NH4)2SO4系統(tǒng)相圖l+H2O(s)

冰點下降曲線

PL線

溶解度曲線

LQ線二曲線交L點→三相平衡線S1LS2

-18.50℃,w((NH4)2SO4)=0.3975

析出低共熔混合物低熔冰鹽合晶

→低共熔點

應用結晶法分離鹽類蒸發(fā)濃縮→w>0.3975,

T↓>-18.50℃→

(NH4)2SO4(s)38表6.8.1不同溫度下H2O-(NH4)2SO4系統(tǒng)的液-固平衡數(shù)據(jù)t/℃平衡時液相組成w((NH4)2SO4)/%平衡時的固相-1.996.52冰-5.2817.10冰-10.1528.97冰-13.9934.47冰-18.5039.75冰+(NH4)2SO4041.22(NH4)2SO41042.11(NH4)2SO42043.00(NH4)2SO43043.87(NH4)2SO44044.80(NH4)2SO45045.75(NH4)2SO46046.64(NH4)2SO47047.54(NH4)2SO48048.47(NH4)2SO49049.44(NH4)2SO410050.42(NH4)2SO4108.551.53(NH4)2SO439BiSbw(Bi)0.00.20.40.61.00.86.9二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖

固態(tài)溶液/固溶體(固態(tài)混合物):分子/原子/離子層次相互均勻混合的固相。

固態(tài)完全互溶(任意比例);固態(tài)部分互溶→兩固態(tài)飽和溶液平衡共存。6.9.1固態(tài)完全互溶系統(tǒng)ls200400600t/℃l+sS1S2L1L2t1t2a液相降溫開始析出固相液相不斷凝固液相消失固相降溫冷卻曲線圖6.9.1Sb-Bi系統(tǒng)相圖及冷卻曲線

形狀似理液T-x圖

液相線-凝固點曲線

固相線-熔點曲線區(qū)域單相區(qū)兩相平衡區(qū)

降溫過程在t1固溶體S1

,中間

在t2

固溶體S2

特點析出固態(tài)溶液

mp介于兩純A,B間。40具有最低熔點AB圖6.9.2具有最低共熔點的二組分完全互溶系統(tǒng)的液-固相圖ABsllsl+sl+sl+s圖6.9.3具有最高共熔點的二組分完全互溶系統(tǒng)的液-固相圖l+s具有最高熔點41ABwBtPQNM6.9.2固態(tài)部分互溶系統(tǒng)(1)系統(tǒng)——有低共熔點

形狀似液態(tài)部分互溶系統(tǒng)的溫度-組成圖固態(tài)溶液,三相線低共熔點

冷卻過程+l冷卻加熱l+l+S2S1l+abcdLe冷卻曲線圖6.9.4具有低共熔點的二組分固態(tài)部分互溶系統(tǒng)相圖及冷卻曲線液相降溫開始同時析出+l→+液相消失+的

降溫e液相降溫開始析出相↙不斷析出相開始析出相l(xiāng)→+液相消失+的

降溫a42wBABt(2)系統(tǒng)有一轉(zhuǎn)變溫度l+冷卻加熱+l+t0S2LS1l+abcd液相降溫開始生成

相↙不斷析出

相開始析出

相l(xiāng)+→液相消失↙+的降溫a圖6.9.4具有轉(zhuǎn)變溫度的二組分固態(tài)部分互溶系統(tǒng)相圖及冷卻曲線冷卻曲線

冷卻過程三相平衡轉(zhuǎn)變溫度l

形狀似氣相組成位于兩液相組成的同一側的系統(tǒng)。436.10生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖A+BC化合物

C=3-1=2仍為二組分ABl+A(s)圖6.10.1苯酚(A)-苯胺(B)系統(tǒng)相圖lCQRPLl+C(s)l+C(s)LA(s)+C(s)C(s)+B(s)l+B(s)6.10.1生成穩(wěn)定化合物系統(tǒng)穩(wěn)定化合物熔化后液相與固相組成相同。

有相合熔點。生成一種化合物固態(tài)完全不互溶→

苯酚(A)-苯胺(B)1:1mp=31℃

在R點系統(tǒng)點與相點重合又如Mg2Si

視兩相圖組合而成。

形狀特征傘狀圖形數(shù)目?44再,B(s)→熔化→消失

冷卻曲線不穩(wěn)定化合物

熔化→另一固態(tài)和一液體(組成不同于原不穩(wěn)定化合物)(不互溶)