相平衡状态图(相图)6

1、第五章 相平衡状态图 引言5-1 单元系相图5-2 相律5-3 二元凝聚系相图1二元凝聚系相图5-3-1 二组元在液态下部分互溶类型5-3-2 二组元在液态完全互溶、固态完全不溶 -生成最低共熔混合物类型5-3-3 二组元在液态完全互溶、固态完全互溶 -生成连续固溶体类型5-3-4 二组元在液态完全互溶、固态部分互溶 -生成有限固溶体类型5-3-5 二组元在液态完全互溶、固态生成化合物类型5-3-6 二组元在液态完全互溶、固态有晶形转变类型5-3-7 复杂二元相图分析25-3-5 二组元在液态完全互溶、固态生成化合物类型1、生成稳定化合物（同份熔融化合物、相合熔点化合物）2、生成不稳定化合物（

2、异份熔融化合物、不相合熔点化合物）3Mg(A)-Si(B)系统的熔点-组成图21E2L5634DFGHJ4稳定化合物（同份熔融化合物、相合熔点化合物） 固体化合物熔化后生成的液相的组成与该化合物的组成相同。 相图特点：两个简单低共溶点型相图的合并。5例16H2SO4-H2O体系 Question: 与冰共存的硫酸水合物最多几种，与硫酸水溶液共存的水合物几种？7Na(A)-K(B)系统的熔点-组成图LL+AL+CL+BA+CB+C8不稳定化合物（异份熔融化合物、不相合熔点化合物） 固体化合物加热到熔点得到组成与它不同的液相及一纯固体 。即：化合物在熔点之前分解了,生成新固相和液相液相的组成与化合

3、物不同的 P点为不相合熔点化合物称为具有不相合熔点的化合物 TP为转熔温度 转熔反应：化合物C (s) Na (s) + l 9例ap10相图分析11步冷曲线绘制125-3-6 二组元在液态完全互溶、固态有晶形转变的类型13举例INQR145-3-7 复杂二元相图分析读图要点：1、分解成几个基本相图。2、单相区的确定：（1）液相线以上为单一液相区；（2）中间垂直线为某一化合物的固相；（3）一水平线必连三个单相； 一般来说，该三个单相分别在水平线的两个端点和中间某一点（共三个点）；若遇晶型转变，则某端点同时代表不同晶型的两个相。15读图要点：3、两相区的确定；遵循下列相区接触法则：“相邻相区的相

4、数差1”。4、凡水平线必为三相共存线（两端点除外）。共存形式：共晶转变、共析转变、包晶转变或转溶反应、化合物生成或分解反应、晶型转变、偏晶转变或单晶反应。16例1 ：CaO-SiO2相图（1）体系内有几个化合物？（2）水平线上发生的平衡反应，其中哪些为晶型转变？（3）指出1-6个点对应的体系是几相平衡？（4）填出各相区相 态。（5）绘制冷却曲线。17例2：Fe-C相图（1）Fe、Fe3C纯态时冷却可能发生哪些变化？（2）标出各区域稳定存在的相；（3）写出水平线对应的反应。18例3：水酚相图扩展19练习1（1）写出化合物的化学式，并指出其稳定性。（已知A的相对分子量为60，B的为40）（2）写出

5、a、b、c、d、e点的相平衡方程。（3）绘制体系p的冷却曲线。（4）指出各区域稳定存在的相。20练习2 A和B形成相合熔点化合物AB：A，B，AB 在固态时完全不互溶；A，AB，B 的熔点分别为200 ，300 ，400 ，A与AB及AB与B形成的两个低共熔点分别为150 ， 和250 ， 。 (1)画出以上述系统的熔点-组成(T-xB)图；(2)画出以下两条步冷曲线：xB=0.1的系统从200 冷却到100 ，及xB=0.5的系统从400 冷却到200 ；(3)8 mol B和12 mol A 混合物冷却到无限接近150 时，系统是哪几相平衡？各相的组成是什么？各相物质的量是多少？21练习3

6、(1)按下列条件作出A，B 二组分系统相图的示意图：A的熔点为600 ；B为1000 ；化合物AB2的分解温度为650 ，此时液相组成为xA=0.50；A和AB2的最低共熔点为400 ，xA=0.80；固相不互溶，液相完全互溶；(2)标明相图中各区域存在的相态及成份；(3)指出相图中在哪些情况下条件自由度数为零，此时各相的组成是什么？(4)作出xA=0.40的溶液的冷却曲线，在曲线转折点处及各段注明相态及成分的变化。22练习4（1）写出各相区相态；（2）水平线上发生的反应；（3）冷却曲线。 E223练习5 A，B 二组分凝聚系统相图如下图，图中C，D 为A，B 所形成的化合物，组成wB分别为0.52及0.69，A，B 的摩尔质量分别为108 gmol-1和119 gmol-1：（1）标出，各区的相态及成分；（2）确定在C，D点形成化合物的分子式；（3）作a，b 组成点