第9節(jié):固態(tài)部分互溶系統(tǒng)_第1頁
第9節(jié):固態(tài)部分互溶系統(tǒng)_第2頁
第9節(jié):固態(tài)部分互溶系統(tǒng)_第3頁
第9節(jié):固態(tài)部分互溶系統(tǒng)_第4頁
第9節(jié):固態(tài)部分互溶系統(tǒng)_第5頁
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文檔簡介

MetalAlloysAreSolidSolutions固態(tài)完全互溶系統(tǒng)固態(tài)混合物(固溶體)或固態(tài)溶液:液態(tài)混合物冷卻凝固后,各組分以分子、原子或離子尺度形成的一種均勻的固相.1640p=101.325kPaxB=1.0xB=0.8xB=0.6xB=0.4xB=0.2xA=1.0170315811505140012101550144013451265熱分析法繪制Ge(A)-Si(B)系統(tǒng)的溫度-組成圖0.00.20.40.60.81.0Ge(A)xBSi(B)t時(shí)間l(A+B)+s(A+B)s(A+B)l(A+B)固態(tài)完全互溶系統(tǒng)“相圖”動(dòng)畫與純液體不同,由于凝固過程中液相組成不斷變化(剩余低凝固點(diǎn)組分愈來愈多),故溫度必不斷降低方可繼續(xù),直至全部凝固.凝固溫度范圍與系統(tǒng)總組成有關(guān).液固共存時(shí)兩相的相對量按杠桿規(guī)則變化.固態(tài)完全互溶系統(tǒng)具有最低熔點(diǎn)(左)和最高熔點(diǎn)(右)的二組分固態(tài)完全互溶系統(tǒng)的液固相圖0.00.20.40.60.81.0AxBBtl(A+B)+s(A+B)s(A+B)l(A+B)0.00.20.40.60.81.0AxBBtl(A+B)+s(A+B)s(A+B)l(A+B)1、系統(tǒng)有一低共熔點(diǎn)當(dāng)系統(tǒng)組成位于L點(diǎn)組成時(shí),兩共軛固溶體的熔化使兩固相同時(shí)消失.例26三相線S1LS2上(除兩端點(diǎn))的系統(tǒng)點(diǎn)所處相平衡狀態(tài)可表示為:固態(tài)部分互溶系統(tǒng)分析相圖“相圖”動(dòng)畫由相圖作步冷曲線:t/℃時(shí)間步冷曲線ball+++l+ba固態(tài)部分互溶系統(tǒng)2、系統(tǒng)有一轉(zhuǎn)變溫度請同學(xué)們自己分析:若系統(tǒng)組成位于S1點(diǎn)組成,在轉(zhuǎn)變溫度下發(fā)生的相變有什么特點(diǎn)?轉(zhuǎn)變溫度:兩共軛固溶體之間發(fā)生轉(zhuǎn)變的溫度.三相線LS1S2

上(除兩端點(diǎn))的系統(tǒng)點(diǎn)所處相平衡狀態(tài)可表示為:

分析相圖“相圖”動(dòng)畫固態(tài)部分互溶系統(tǒng)固態(tài)完全互溶例題例

根據(jù)Au-Pt二組分系統(tǒng)的相圖,試確定如下問題:

(1)400g,w(Pt)=0.40的熔融物冷卻時(shí)最初析出固相的組成;

(2)當(dāng)緩慢地冷卻到1380℃時(shí)有多少克熔融物已經(jīng)固化?固體中含Au與Pt各多少克?

得m(s)=227g,其中含Pt127g,含Au100g.(1)w(Pt)=0.80(2)

冷卻到1380℃時(shí),

固相組成w(Pt)=0.56,

液相組成w(Pt)=0.19固態(tài)部分互溶,有一低共熔點(diǎn)例在A,B形成的凝聚系統(tǒng)的相圖中(如右圖所示),自由度為零的部位有_____,______,______________.p=101.325kPat/℃0.00.20.40.60.81.0(A)(B)xBECDF點(diǎn)G點(diǎn)CED線段本章總結(jié)9

需要大家掌握的有:相律及其應(yīng)用。自己熟練推導(dǎo)課后作業(yè)及課上實(shí)例自己會(huì)簡單分析相圖,包括(1)單組份相圖(2)兩組分的液體完全互溶(理想和非理想情況)、部分互溶、完全不互溶的相圖分析,理解并應(yīng)用“節(jié)點(diǎn)、泡點(diǎn)、露點(diǎn)、最高最低會(huì)熔點(diǎn)”等概念,會(huì)判斷精餾分離產(chǎn)物,了解水蒸氣蒸餾在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用原理;(3)會(huì)分析固體相圖,重點(diǎn)是生成化合物的相圖。判斷三相線、各相區(qū)平衡相態(tài),杠桿規(guī)則的簡單應(yīng)用;必須會(huì)畫步冷曲線。(4)會(huì)利用相圖解決一些實(shí)際問題。

1.A和B按等分子比形成相合熔點(diǎn)化合物C.A,B,C在固態(tài)時(shí)完全不互溶,熔點(diǎn)分別為200℃,300℃,400℃,A與C及C與B形成的兩個(gè)低共熔點(diǎn)分別為150℃,xB,E1=0.2

和250℃,xB,E2

=0.8.

(1)畫出以上述系統(tǒng)的溫度-組成(t-xB)圖;

(2)畫出xB=0.4及xB=0.5的系統(tǒng)從400℃冷卻到100℃的步冷曲線;

(3)8molB和12molA混合物冷卻到無限接近150℃時(shí),系統(tǒng)是哪幾相平衡?課堂作業(yè)固態(tài)完全不互溶基本類型例互不相溶的固體A,B的熔點(diǎn)分別為800℃,900℃,二者不生成化合物.在650℃下,分別有wB=0.20和wB=0.70溶液與固相成平衡,畫出此系統(tǒng)相圖的草圖,并在相圖右邊相應(yīng)位置畫出wB=0.90,溫度由1000℃冷卻至液相完全消失后的步冷曲線.l(A+B)l(A+B)+s(B)+s(A)l(A+B)+s(B)s(B)+s(A)不穩(wěn)定化合物2已知CaF2-CaCl2

相圖,欲從CaF2-CaCl2系統(tǒng)中得到化合物CaF2

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