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1、第五章 相平衡(第三部分),第四节 二组分固液相图,类比液气相图，假设液相全浓度完全互溶始终一相,（一）二组分液态混合物生成固相情况,生成化合物，一个固相 晶体-晶格点阵-晶胞单元-空间周期性无限排列 完全有序-原子晶体(不同的金属原子)-离子晶体(不同的阳离子、阴离子)-分子晶体(不同的分子)分散系，二个组分，二个固相,固溶体(固态溶液)一个相 晶格点阵水平的混合但不形成完全周期性的晶胞 无序 通常溶质的原子、分子或离子进入溶剂晶格，仍保持溶剂晶格形状,（一）二组分液态混合物生成固相情况,固溶体的类型,根据溶质原子、离子或分子在溶剂晶格中所处的位置可将固溶体分为三种类型：置换固溶体：溶质原子
2、、离子或分子代替了一部分溶剂原子、离子或分子占据溶剂晶格某些格点位置而形成固溶体。间隙固溶体：溶质原子、离子或分子嵌入溶剂格点之间的空间形成的固溶体缺位固溶体：晶格格点有些为溶质原子、离子或分子，有些是溶剂原子、离子或分子，还有些出现空位。,完全无限互溶固溶体,置换固溶体溶质溶剂晶格结构相同，晶格常数相差不大具有相同的原子或离子、分子构成（相同的分子式）熔点相差不远(相互作用相似)和粒子大小相差不大金属类 Ag-Au Au-Pt Cu-Pt氧化物类 MgO-NiO Al2O3-Cr2O3 融盐类 AgCl-NaCl,1.固溶体与化合物差别:没有一个晶胞可以周期性无限排列形成晶体无序2.固溶体与
3、分散系差别:宏观上无论多小，都是均匀一致的分子水平、晶格点阵水平的均匀和一致3.生成均匀固溶体晶体:缓慢结晶、多次退火，反复结晶熔融，充分扩散，最终形成高度混乱无序的固态溶液,（二）二组分固液相图,p一定,f*=3-F 单相区,f*=2,温度和浓度一定范围自由变化 两相平衡区,f*=1,温度-浓度一定关系,若温度变化，浓度也随之变化 三相共存,f*=0,温度和浓度确定,例如：若二组分在熔融态混溶为溶液，但固态互不相溶，当两种晶体都结晶析出并与液相共存时，或者两个固相一旦出现熔融态时：F=3,f*=0,此时温度固定、液相浓度固定，该温度称为低共熔点(凝固点降低),一、简单的低共熔二元相图及绘制,
4、1.热分析法：将体系缓慢而均匀的冷却或加热如果体系没有发生相的变化（热容变化很小）那么温度随时间的改变是均匀的如果体系有相变发生（相变热及各相组成引起热容变化）这时温度随时间改变就会出现变化步冷曲线：熔融状态缓慢冷却温度-时间曲线 结合相律，绘制相图,wB,2.溶解度法（水-盐体系）,测不同温度下溶液的浓度与相应的固相组成 饱和溶液：固相盐+溶液 F=2,f*=1,溶液的浓度T一定关系 有冰析出时F=3,f*=0,T与浓度具有固定值 非饱和溶液：降温，冰先析出，F=2,f*=1 浓度升高，饱和，开始有盐析出F=3,f*=0,3.形成稳定化合物,A+B=AB 若A:B=1:1,组分C=1 若 A
5、 or B 过量,C=2过量B与A混合，由AB和未反应的B组成，B与AB形成共熔物 过量A与B混合，由AB和未反应的A组成，A与AB形成共熔物 多种化合物，根据过量判断成分，二元简单低共熔相图组合合并,4.不稳定化合物生成化合物不稳定，发生分解；分解温度称为异成份熔点，或转熔温度；该化合物只在低于该温度时存在。,(2),(1),(3),5.固相发生变化或晶型发生转变的相图,二、固液都是完全互溶的相图,区域熔炼类似精馏,三、固相部分互溶,三、固相部分互溶,第五节 三组分系统相图,f=5-F,T,p一定,f*=3-F，F=1，f*=2,F=2，f*=1，F=3，f*=0一.等边三角形坐标表示法,顶
6、点，纯 A B C边，AB BC AC 二组分内部一点代表三组分体系逆时针方向点与浓度(wA,wB,wc)一一对应wA+wB+wc=1(w表示质量分数),1.等含量规则 平行于三角形某一边的直线上所有的点，含有该边所对顶角组分的浓度都相同。,等比例规则 由某一顶角向对边作直线，该直线上的点所含另外两个顶角组分的浓度比例相同。,G,H,3.杠杆规则 两个三组分系统M、N混合，新系统的点O在MN之间连线上，且满足mM|MO|=mN|NO|,重心规则：多个系统混合,背向规则 一个三组分液相系统S,A结晶析出，则所余液相组成在AS延长线上，B与C的浓度比例保持不变，到b点，所析出A晶体质量mA与剩余溶液质量mb之比,二、部分互溶三液系,二、部分互溶三液系,二、部分互溶三液系,三、简单水盐系统,四、简单低共熔三组分系统,
