第三章 水盐相图
第三章作业 水盐体系相图
第三章 三元水盐体系
3-1标绘NaCl-Na 2SO 4-H 2O 体系50℃等温图，注明各区域的意义。
NaCl-Na 2SO 4-H 2O 体系50℃数据
3-2用相图确定下列系统（总重量均为1000公斤）在50℃的状态，并计算固、液相重量。
（1）M ，含NaCl30.5%，Na 2SO 410.0%
，H 2O59.5%； （2）N ，含NaCl9.5%，Na 2SO 430.0%，H 2O60.5%； （3）P ，含NaCl48.0%，H 2O52.0%。
3-3试分析含NaCl 10%，Na 2SO 415%，H 2O75%的系统50℃等温蒸发过程。
3-4根据上图填空：固相 的溶解度随温度升高而加大，固相
的溶解度随温度升高而减小。系统M 在60℃时状态为 ，冷却至40℃时有 析出，继续冷却至20℃时会有 析出。 3-5有含KCl 5%，K 2SO 45%，H 2O90%的体系在25℃等温蒸发，如果体系重100公斤，试计算：
（1） K 2SO 4 单独析出量最大时的蒸发水量，K 2SO 4析出量及析出率； （2） 蒸发水量为60公斤时K 2SO 4析出量及析出率；
（3） K
2SO
4
析出率为85%时的蒸发水量。
水盐体系相图及其应用参考文档
二、三元水盐体系组成表示法
1.正三角形（以溶液为基准）
图中M点，通过M点作DE、
FG、HL线分别平行于三角形
C
的三条边。从图中可看出以
H
下的关系： HC=EM=GM=GE=LB= a％ GC=DM=HM=HD=AF= b％
W
10
20a＇30 40 （a）
50
60
A
gA/100gH2O
A 20
W
1
b 3 N4
40 60 80
B
gB/100gS （b）
图3-3 两种坐标
二、三元水盐体系组成表示法
几种常用坐标之间的转换关系可用图3-4表 示。在实际应用上，是通过组成的换算，将有 关图形点标在不同坐标图上的。
W
W
W
A
A
将W打开
B(g/100gH2O)
40
30
20
10
E2
E 10 20 30 40
W＇
E1
E3
A(g/100gH2O)
A＇ 图3-8 直角坐标立体图
第二节 简单三元水盐体系相图
一．简单三元水盐体系等温图
1．等温图的标绘 （1）数据分析 主要分析出现的固相是单盐、水合物、复盐、水合复盐或固体溶液，并查取
第三章 水盐相图
Ｄ（ｔｅ）
Ｗ 图3-5 三元立体图
（6）体—2（三个五面体） • 以A盐处的五面体为例：由五个平面构成，表示A盐与其饱和 溶液共存的五面体如图3-6(见教材42页)所示。它是有两个 平面，即A't1E1A'及A't3E3A'，一个A盐的饱和曲面 • A＇E1EE3A＇，和曲面t1E1EDt1以及t3E3EDt3所组成。系统落入 该区后，则固相点在A'D线上，液相点在A盐饱和溶液面上。 依此类推，另两个五面体表示B盐和冰与饱和溶液共存区。 P=2，C=3，F=C-P+1=3-2+1=2
H2O H2O
一、分类和相律特征
对三元水盐体系，相律公式为
F=C-P+1=4-P 当P=1时，自由度最大为3。当F=0时，最大相数为4。
恒温恒压时，最大相数为3，自由度最大为2。
4. 固相有水合物或复盐生成的三元水盐体系称为复杂三元水盐体系。
B
O t
A
二、三元水盐体系组成表示法
恒压条件下的三元水盐体系相图：用一个三维空间图形 表示 3个坐标分别为温度、两个盐的独立浓度 恒温恒压条件下：由平面图形表示，通常用质量百分数 或摩尔百分数表示（以溶液为基准），但不可以用g/L
第二节 简单三元水盐体系相图
（5）划分相区
① 共饱溶液点与平衡的两个固相点分别连直线作为相
用水盐相图分析粗盐制备纯盐的原理
用水盐相图分析粗盐制备纯盐的原理
盐在食物调味中的使用，已经悠久历史，至今仍被人们所广泛使用。盐是一种特殊的矿物质，主要成分是氯化钠（NaCl），也有其他一些杂质。粗盐是盐的一种类型，其中包含很多杂质。一般来说，粗盐是一种低品质的盐，它常常是通过蒸发海水来制造的，并且普遍存在含量较高的杂质，包括矿物质、金属离子等。粗盐一般含有高达2.5％的杂质含量。
要想从粗盐中分离出纯盐，首先需要建立一个水盐相图来分析粗盐制备纯盐的原理。水盐相图是一个可以描述不同盐溶液的可视化结果，它描述了溶液中各种盐的比例，这可以帮助我们更好地理解和研究不同盐溶液的物理性质，从而制定出合适的方案以达到分离粗盐中的纯盐的目的。
根据水盐相图，我们可以得出以下原理，粗盐制备纯盐的第一步：分离溶液中含量较高的离子，如氯化钙、氯化钾和氯化镁。这些离子具有较强的电离性，可以被溶液中的离子电荷吸附，因而被迅速分离出来。第二步：溶液中剩余的杂质被过滤出来，杂质被用一种叫做活性炭的物质过滤，活性炭具有吸附作用，可以将杂质吸附起来。最后一步：将溶液中的氯化钠进行浓缩，到达目标浓度之后，再将其冷却，即可制成纯净的盐。
因此，利用水盐相图来分析粗盐制备纯盐的原理，需要经历三步：分离溶液中含量较高的离子，将溶液中剩余的杂质过滤出来，并将溶液中的氯化钠进行浓缩，冷却到目标浓度后，即可制成纯净的盐。
这种制备处理方式具有许多优点，首先，由于粗盐和纯盐的分子量差别不大，因此可以有效地抑制了溶解析出的反应，从而有效的分离粗盐中的纯盐，并且损失的杂质也最低，从而节省了大量的成本。其次，相对于传统的过程，如熔炼、过滤、浓缩等，这种分离法具有环境友好性，可以有效减少污染。
第三章 水盐相图1
高温母液：
L
M E100 1000 M H2O M NaCl
N E100
0
25 C
100 C
0
AH2O 0
10
20
30
40
50
60 70
80 90 100
CKCl
图3-28 25℃和100℃下NaCl—KCl—H2O三元相图 （钾石盐分离示意图）
BNaCl
NaCl（产品） E100（母液）
BNaCl
100 90 80 70 60 50 40 30 20 E25 M25 10 K
L
N E100
0
25 C
100 C
0
3.冷却：将母液E100冷却到25℃，此点对 25℃来说处于KCl结晶区，其对应的液 相组成点应位于CE100的延长线与25℃ 的溶解度曲线的交点的M25处。
G
4＇ B （K2SO4）
图3-23 异成分复盐
二、各类相图的等温蒸发过程
2．复杂三元水盐体系蒸发过程分析
（5）固体溶液型—1（系统点1的蒸发过程）
阶 段 一 二
W（H2O）
过程情况 系统点
液相点 固相点
浓缩阶段 1→2
1→2 ——
固体溶液析出
1＇ 1 2 3 4 L
B＇
2→6
2→L（干点）
S＇
用水盐相图分析粗盐制备纯盐的原理
用水盐相图分析粗盐制备纯盐的原理
粗盐是一种受广泛应用的普通盐，它的应用领域广泛：食品制造，石油加工，热水蒸发，海水淡化等等。粗盐的质量和品种不一，有的质量较好，有的质量较差，它们的结构也不尽相同。因此，在使用粗盐时，有必要对它进行分析，以便于了解粗盐的品种和质量。
用水盐相图分析粗盐是一种常用的分析方法，它可以通过分析粗盐的水盐混合物结构，推断出组成粗盐的物质种类以及含量。水盐相图分析粗盐，可以帮助我们更好地了解粗盐的质量，从而为后续的制备纯盐提供重要参考依据。
水盐相图分析粗盐的步骤如下：首先，将粗盐和水按某一比例混合，使混合物可以溶解；其次，使用电导率仪和盐度计，测量混合物的电导率和盐度；第三，将测量结果绘制成相图，其中横轴为盐度，纵轴为电导率；最后，根据绘制的相图，分析粗盐的结构和组成，推断出粗盐的品种和含量。
盐是人们食用的基本农产品，其中包括粗盐和精盐。粗盐在质量方面比精盐差，而精盐是粗盐经少量添加剂处理后的产物。由于精盐的质量比粗盐高，经常被用于食品生产中。因此，在制备纯盐时，有必要对粗盐进行水盐相图分析，以更好地掌握粗盐的质量和结构，并为后续的制备纯盐提供重要参考依据。
制备纯盐的步骤如下：首先，用水盐相图分析粗盐，从而掌握粗盐的结构和组成；其次，根据水盐相图分析出来的数据，决定粗盐的净化方法；第三，利用过滤、离心、浓缩和沉淀等技术，进行粗盐的
净化处理；最后，将经过净化的粗盐经过一系列烧制、分馏等处理步骤，最终制成纯正的食用盐。
用水盐相图分析粗盐是提高纯盐质量的非常重要的步骤，利用这种分析方法可以更好地掌握粗盐的结构和成分，并为后续的制备纯盐提供重要参考依据。它可以帮助制备者正确选择净化处理方法，从而保证精盐的质量，从而保证食品的安全和卫生。
水盐体系相图及应用百度云
水盐体系相图及应用百度云
水盐体系相图是描述水和盐溶液在不同温度和浓度条件下相态变化的图表。水盐体系的相图主要包括盐的溶解度曲线和盐的结晶曲线。
盐的溶解度曲线是描述在特定温度下盐在水中的溶解度随盐的质量分数变化的
曲线。溶解度曲线可以反映盐的溶解度与温度和质量分数之间的关系。在溶解度曲线上，存在一条最高溶解度的曲线，该曲线划分了溶液和饱和溶液的区域。当溶质在溶剂中溶解的质量达到最高溶解度时，溶液即为饱和溶液。通过溶解度曲线，可以确定在特定温度下最大可溶解的盐的质量。
盐的结晶曲线是描述在特定温度下盐溶液中盐的结晶质量分数随时间变化的曲线。结晶曲线可以反映盐在饱和溶液中的结晶速度与温度和质量分数之间的关系。在结晶曲线上，存在一条最低质量分数的曲线，该曲线划分了结晶和溶解的区域。当溶液中溶质的质量分数低于最低结晶质量分数时，溶液会发生结晶现象。通过结晶曲线，可以确定在特定温度下最低结晶质量分数的盐的质量。
水盐体系相图的应用非常广泛。以下是一些常见的应用领域：
1. 化学工业：水盐体系相图可以用于盐的制备和提纯过程的控制。通过控制盐的溶解度和结晶性能，可以提高盐的纯度。
2. 医药行业：水盐体系相图可以用于药物的溶解性和结晶性能的预测。这对于
药物的生产和制剂过程非常重要。
3. 环境科学：水盐体系相图可以用于研究海水淡化和盐湖水处理等领域。通过了解盐的溶解度和结晶性能，可以制定合理的海水淡化方案和盐湖水处理方案。
4. 地质学：水盐体系相图可以用于地下水和盐岩地层中盐的溶解和析出现象的研究。这对于地下水资源的开发和盐岩地层的稳定性评价非常重要。
水盐体系相图及其应用第三章三元水盐体系相图.
（2）溶解（稀释）法
（3）变温法 三种方法结合形成循环
C
图中系统点分别为T1温度下的m和E1。
E1 T1→T2 过滤A盐 过滤A盐 过滤B盐 T2→T1 a1
a2
m T1
T2下等温 蒸发至N T1下等温 蒸发至M
T2 L E2
b2 b1
E1
N M
T1＞ T 2
剩余溶液重复上述过程 继续分离AB两种盐
应用此类相图可判断怎样可得固体纯盐?
如有B和C固体盐的混合物, 问能否通过 加水使之部分溶解的方法从其中获取一 种纯盐固体, 能得到哪一种纯盐固体? 可 从相图加以讨论. (1) 稀释法分离提纯盐 设起始物系点为a, 向其中加水,体系的组 成沿aA线向A方向移动. 物系点在BFC区 时, 体系三相平衡共存. 到达b点时,C全部 溶完, 剩下B固体与溶液F共存, 过滤可得 纯B固体盐. 由图知, 混合盐的总组成在B
对三组分系统，由相律 : f = 3－P＋1 = 4 －P
1P4，0f3
当f=3时，这三个独立的强度变量分别是T 及 两种盐的组成。需用三维坐标才能表达该体系的相
图。三个坐标轴分别是T 及两种盐的组成，构成立
体相图，但立体相图对我们考虑问题及处理相图都 比较麻烦。因此我们通常固定T ，讨论其余两个变 量之间的关系，于是可用平面坐标图描述相图（恒 温相图）。（等边三角形、直角三角形或直角坐标
第三章作业 水盐体系相图
第三章 三元水盐体系
3-1标绘NaCl-Na 2SO 4-H 2O 体系50℃等温图，注明各区域的意义。
NaCl-Na 2SO 4-H 2O 体系50℃数据
3-2用相图确定下列系统（总重量均为1000公斤）在50℃的状态，并计算固、液相重量。
（1）M ，含NaCl30.5%，Na 2SO 410.0%
，H 2O59.5%； （2）N ，含NaCl9.5%，Na 2SO 430.0%，H 2O60.5%； （3）P ，含NaCl48.0%，H 2O52.0%。
3-3试分析含NaCl 10%，Na 2SO 415%，H 2O75%的系统50℃等温蒸发过程。
3-4根据上图填空：固相 的溶解度随温度升高而加大，固相
的溶解度随温度升高而减小。系统M 在60℃时状态为 ，冷却至40℃时有 析出，继续冷却至20℃时会有 析出。 3-5有含KCl 5%，K 2SO 45%，H 2O90%的体系在25℃等温蒸发，如果体系重100公斤，试计算：
（1） K 2SO 4 单独析出量最大时的蒸发水量，K 2SO 4析出量及析出率； （2） 蒸发水量为60公斤时K 2SO 4析出量及析出率；
（3） K
2SO
4
析出率为85%时的蒸发水量。
水盐体系相图及应用下载
水盐体系相图及应用下载
水盐体系相图是描述水和盐溶液在不同条件下相互间的相变和混合行为的图表。在水盐体系中，由于水可作为溶剂，可以溶解各种盐类物质。而不同种类和浓度的盐溶液在温度和压力变化时会发生溶解度、相变、晶体生长等现象，这些现象可以通过相图来展示和解释。
水盐体系相图的主要应用包括以下几个方面：
1. 溶解度研究：水盐体系相图可以直观地显示不同温度和浓度下溶解度的变化规律。通过相图可以确定在不同条件下某种盐类在水中的溶解度，为溶液的配制提供依据。
2. 结晶过程控制：相图可以分析水盐体系中的结晶行为，并确定结晶温度和浓度的范围。通过控制温度和浓度，可以实现溶液中盐类的结晶过程，制备纯度较高的盐类晶体产品。
3. 蒸发结晶工艺优化：对于蒸发结晶过程，通过相图可以确定盐溶液的饱和度条件和晶体生长的温度范围，从而优化结晶工艺，提高晶体的产量和质量。
4. 盐类分离与提纯：相图不仅可以分析盐的溶解和结晶行为，还可以指导盐类的分离和提纯过程。通过调整温度和浓度，可以选择性地溶解或结晶某种盐类，实现盐类的纯化。
5. 结晶过程动力学研究：相图可以提供结晶过程的动力学信息，如结晶速率、晶体生长形态等。这些动力学参数对于优化结晶工艺、控制产品质量具有重要意义。
综上所述，水盐体系相图是研究水和盐溶液相互间相变和混合行为的重要工具，不仅可以解释水盐体系中的现象和规律，还可以指导实际工艺中的操作和优化。在水处理、化工、食品加工等领域都有广泛的应用。
物理化学-第三章(5)
相图可看作两个简单 的T-x（y）图的组合。 恒沸点之左，精馏结 果为纯B和恒沸混合 物；恒沸点之右，精 馏结果为恒沸混合物 和纯A 。
（3）负偏差在p-x图上有最低点
A，B二组分对拉乌 尔定律的负偏差很大， 在p-x图上形成最低 点。
计算出对应的气相 组成，画出p-x(y)图 和T-x(y)图。 在p-x图上有最低点，在T-x图上就有最高点，这最高 点称为最高恒沸点（maximum azeotropic point）
发生负偏差的情况与之类似，只是真实的蒸气压 小于理论计算值，液相线也不是直线。
(2)正偏差在p-x图上有最高点
A，B二组分对拉乌 尔定律的正偏差很 大，在p-x图上形成 最高点。 计算出对应的气相 的组成，分别画出 p-x(y)和T-x(y)图。 在p-x图上有最高点者，在T-x图上就有最低点，这最 低点称为最低恒沸点（minimum azeotropic point）
最低恒沸混合物
在T-x（y）图上，处在最低 恒沸点时的混合物称为最低 恒沸混合物（Low-boiling azeotrope）。它是混合物而 不是化合物，它的组成在定 压下有定值。改变压力，最 低恒沸点的温度也改变，它 的组成也随之改变。
H O C H O H ,C H O H C H , 属于此类的体系有： 2 25 3 66 C H OH C H H O -C H OH 等。在标准压力下， 的最低恒 2 5 6 6 2 2 5 沸点温度为351.28K，含乙醇95.57 。
水盐体系相图及其应用5ppt课件
d
P1'
H
Ka a' b
P1
P2
100 0C F
D
G
C
图6-6 K+N、aNNa+O//3Cl-、NO3-–H2O四元交互系统100℃和5℃KN干O盐3
三、转化法制取硝酸钾生产的基本方法
（二）、循环法流程
2.蒸发盐析（NaCl）：
在100℃时蒸发溶液，液相组成点由 a'到达P2点时KCl、KNO3同时饱和但未析出，NaCl 与不循析滤环出去法量Na中可Cl该由得过直母程线液相APa2比，'P，过2求从程出图操，中作即显线见a'操P2作。线比ab长的多，而线M段A AaM‘a与' aAAaP' P相22 差无几，
P1
A C
CB
图5-2 多相区划分图
C d
e3
e4 KCl
a
D P2 P1
e1
A
KNO3
[Na +]
e2
b
C
NaCl
[ Cl -] B
NaNO3
图5-1 K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统于100℃下的恒温立体相图
第一节 硝酸钾生产的相图分析
二、K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图 2．投影图
用水盐相图分析粗盐制备纯盐的原理
用水盐相图分析粗盐制备纯盐的原理
粗盐是指经过结晶和筛选后形成的晶体，晶体的分子单元组成主要是氯化钠和其它的化学物质，但氯化钠的含量接近99%以上。粗盐经过烧制法、溶解法和电解法29a等等多种方法，可以获得纯盐。在实际的制备纯盐的过程中，采用水盐相图分析是一种很有效的检测方法，可以帮助确定在晶体中的氯化钠、焦磷酸钠以及其它化学物质含量，从而制备出高质量的纯盐。
水盐相图是一种分析技术，可以根据物质在水溶液中的饱和度来绘制，在水盐相图中，可以分析出给定物质在不同pH和温度条件下的溶解度，以及物质溶解后生成的产物。在制备纯盐的过程中，水盐相图分析可以帮助我们了解粗盐中的氯化钠的含量。
水盐相图常用的分析步骤如下：首先，将粗盐放入实验用的两个容器中，一个容器中加入氨水、硫酸钠等调节剂，另一个容器中只加入氨水；然后，在室温下，分别在两个容器中循环搅拌，使粗盐在水溶液中溶解并形成悬浮液；之后，重复反复进行实验，改变温度条件和pH值，可以得到不同的图谱；最后，获得的数据可以用来比较粗盐中不同组分的溶解度，从而确定氯化钠的含量及其他组分的含量。
经过粗盐水盐相图分析确定氯化钠的含量，便可以得出用来制备纯盐所需要的某些成分。通常，将粗盐中的91%-99%的氯化钠分离出来，可以把氯化钠浓度提高到97%-99%，制成纯盐；然后，粗盐中的焦磷酸钠和其它杂质也可以经过精细处理而达到要求。最终，通过合理的配比、适当的调味和其它工艺可以得到高质量的纯盐产品。
从上述可以看出，水盐相图分析在粗盐制备纯盐的过程中起着重要的作用。它可以帮助我们比较粗盐中不同组分的溶解度，可以精准的确定氯化钠等组分的含量，从而确保纯盐的制备质量。
水盐体系相图总复习
3.溶剂 （水）
4.离子 之和（总 物质的量）
mol
• 例如：20℃时，5克NaCl和20克KCl溶解在100克水中，请用重量 百分组成、干基重量组成、摩尔百分组成表示。 • 解：（1）重量百分组成：
NaCl KCl H 2O
• （2）干基重量组成：
5 100% 4% 5 20 100 20 100% 16% 5 20 100 100 100% 80% 5 20 100
相
定义：凡物理状态和化学组成完全均一的部
分，在热力学上称为相。
组分数
组分数是构成平衡体系各相所需要的、可以 选择的最少物种数。
组分可以是一个化学元素，也可以是一个化 合物。组分数是体系的重要依据，又是绘 制相图的重要参数，它可以大致反应出体 系的复杂程度。
水盐体系组分数的简捷表达
组分数=体系中组成盐的正、负离子数之和
•
NaCl KCl H 2O
5 100 20(克 / 100克盐) 5 20 20 100 80(克 / 100克盐) 5 20 100 100 400(克 / 100克盐) 5 20
（3）摩尔百分组成：
NaCl KCl H 2O 5 0.0856 (摩尔) 58.4 20 0.268(摩尔) 74.6 100 5.56(摩尔) 18.0
子分开。
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一、分类和相律特征
对三元水盐体系，相律公式为
F=C-P+1=4-P 当P=1时，自由度最大为3。当F=0时，最大相数为4。
恒温恒压时，最大相数为3，自由度最大为2。
4. 固相有水合物或复盐生成的三元水盐体系称为复杂三元水盐体系。
B
O t
A
二、三元水盐体系组成表示法
恒压条件下的三元水盐体系相图：用一个三维空间图形 表示 3个坐标分别为温度、两个盐的独立浓度 恒温恒压条件下：由平面图形表示，通常用质量百分数 或摩尔百分数表示（以溶液为基准），但不可以用g/L
Ｂ＇ Ａ＇ Ｅ３ （ｔ3＇）Ｈ Ｍ＇ Ｅ２ （ｔｅ＇）Ｋ Ｅ１ Ｗ＇
Ｆ（ｔ３）
P=2，C=3，F=C-P+1=32+1=2
Ｄ（ｔｅ）
温度te时的三角形平面，如图3-5中的 tete‘te“它表示三个固相A盐、B盐、 冰和它们的共饱和液共存，其共饱 点处在此平面上，温度比冰盐合晶 温度（A盐与B盐的两个）都低， 已经低到足以使冰和二个盐都析出 的程度，如E点是三元体系低共熔 点。
B （ｔｅ＇）Ｋ Ｅ Ｈ（ｔe＂） （ｔ；＇）Ｈ
Ｆ（ｔ３）
Ｅ２
Ｅ１ Ｄ（ｔｅ）
Ａ
二元体系的点扩展成三元体系的
线了。
P=3，C=3，F=C-P+1=3-3+1=1
Ｗ 图３-5三元立体图
第二节 简单三元水盐体系相图
（5）点：E点，是三条空间 曲线的交点，表示三个 （ｔ ＇）Ｈ 固相（冰、A盐、B盐的 共饱溶液，它是三元体 （ｔ ＇）Ｋ 系中新出现的。 P=4，C=3， B F=C-P+1=3-4+1=0
KCl B NaCl+KCl+LE 4 KCl+L M 2 5 L E P NaCl A
N 3 NaCl+LE A＇ 1
6 B＇
3 4 2 1
W
图3-10 NaCl－KCl－H2O体系20℃相图
第二节 简单三元水盐体系相图
（3）面： • BEB＇是B盐与其饱和溶 液共存的两相区； • AEA＇是A盐与其饱和溶 液共存的两相区； P=2，C=3，F=C-P=3-2=1 • WB＇EA＇是单一液相的 不饱和区； P=1，C=3，F=C-P=2 • BEA是A盐B盐与它们的 共饱和溶液共存的三相 区。 P=3，C=3，F=C-P=0
1.正三角形（以溶液为基准）
三角形的任意一条边表示一
H
C
个二元体系的组成。
b% M D
G
a% E
三角形内部则为由A、B、C
三组分组成的点。
A
B F C% 图3-1 正三角形坐标 L
二、三元水盐体系组成表示法
1.正三角形（以溶液为基准）
图中M点，通过M点作DE、FG、HL 线分别平行于三角形的三条边。 从图可如下关系： HC=EM=GM=GE=LB= a％ GC=DM=HM=HD=AF= b％ AD=FM=LM=BE=FL= c％ 这样，可在△ABC任一边上同时 读出系统M(M点)的组成。
Ｅ B Ｈ（ｔe＂） Ａ
Ｗ 图3-5 三元立体图
第二节 简单三元水盐体系相图
(4）线：三条空间曲线，分别为三组
双固相的共饱溶液线，其中
Ｂ＇ Ａ＇ Ｅ３ Ｍ＇ Ｗ＇
E1E是冰加A盐的， E2E是冰加B盐的， E3E是A盐加B盐的， E1、E2、E3是二元体系中相应的共饱 点，在三元相图中，共饱点已由
第二节 简单三元水盐体系相图
二 ． 三 棱 柱 坐 标 系 立 体 图
第二节 简单三元水盐体系相图
二 ． 三 棱 柱 坐 标 系 立 体 图
第二节 简单三元水盐体系相图
二 ． 三 棱 柱 坐 标 系 立 体 图
第二节 简单三元水盐体系相图
Ｂ＇ Ａ＇
二．三棱柱坐标系立体图
Ｅ３
（1） 三条棱WW＇、AA＇、 BB＇分别代表水、A盐、 （ｔ ＇）Ｋ B盐三个纯组分。 （2）三个侧面，表示三个 二元体系，每个侧面是 B 一个二元体系，其中W－ A，W－B是水盐体系，A －B是盐盐体系。
KCl B NaCl+KCl+LE 4 KCl+L M 2 5 L E 3 4 2 1 1 A＇ P NaCl A
N 3 NaCl+LE
6 B＇
W
图3-10 NaCl－KCl－H2O体系20℃相图
第二节 简单三元水盐体系相图
（2）线： • EB＇是KCl的溶解度曲 线，它表示KCl的饱和 溶液。 • EA＇是NaCl 的溶解度 曲线，它表示NaCl 的 饱和溶液。 P=2，C=3， F=C-P=3-2=1
W
W
将W打开 B＇ A＇
W E B＇
A
改变W角 将AB拉向∞
A
A＇
E
A＇ A＇ E B＇ B W
E
A
B
A
B
W
B＇
B
图3-4 各种坐标的关系
三、空间立体图
1.三棱柱坐标系立体图
Ｂ＇ Ａ＇
在平面组成坐标 的基础上，再把温度 坐标加上去，就组成 了三棱柱空间坐标系， 如图3-5所示。
Ｅ３ Ｍ＇ Ｅ２ Ｅ１ Ｄ（ｔｅ） Ｗ＇ Ｆ（ｔ３）
A B F C% 图3-1 正三角形坐标 L D b% M C H G
a% E
二、三元水盐体系组成表示法
2.直角等腰三角形（以溶液为基准）
这种坐标的读数方法和正三角形法 相同。由于直角等腰三角形有斜边， 其刻度和直角边上不同，因此，读数 时可只读直角边上的刻度。这种坐标 可以直接在直角坐标纸上标绘，十分 方便，而且对于近水点处的图形适当 地放大。系统M（M点）含B30%，含A 为50%，水则自然为20%。
第二节 简单三元水盐体系相图
（5）划分相区
① 共饱溶液点与平衡的两个固相点分别连直线作为相
区划分线，通常每个共饱点能够而且必须引出二条
相区划分线，这种连线是主要的相区划分线。 ② 任意二个固相点的连线均可作为相区划分线。 ③ 依上述二条原则作出的相区划分线不得相互穿过。
第二节 简单三元水盐体系相图
3 4
20.7 15.0
10.4 13.85
30.2 21.1
15.2 19.5
66.6 52.0
222 247
NaCl+ KCl KCl
E
5
5.0
21.3
6.8
28.9
19.0
280
KCl
6
0
25.55
0
34.3
0
291
KCl
B＇
第二节 简单三元水盐体系相图
2．点线面的意义 （1）点： E点是NaCl、KCl与两个固相 平衡的饱和溶液，两盐共饱 点。 P=3，C=3，F=C-P=0 B＇点—B-H2O二元体系中B盐 的溶解度； A＇点—A-H2O二元体系中A 盐的溶解度； P=2，C=2，F=C-P=2-2=0
ｅ
（ｔ3＇）Ｈ
Ｍ＇ Ｅ２
Ｗ＇
Ｆ（ｔ３）
Ｅ１百度文库
Ｄ（ｔｅ）
Ｅ Ｈ（ｔe＂） Ａ
Ｗ 图3-5 三元立体图
第二节 简单三元水盐体系相图
第二节 简单三元水盐体系相图
（3）面：
三个空间曲面，分别是三个单固相的溶 解度曲面，即单固相的饱和面。A 盐的饱和溶液面是A'E1EE3A'； B盐的饱和面是B＇E2EE3B＇；冰的饱和 面为W＇E1EE2W＇。
KCl B NaCl+KCl+LE 4 KCl+L M 2 5 L E 3 4 2 1 P NaCl A
N 3 NaCl+LE 1 A＇
B＇ 6
W 图3-10 NaCl－KCl－H2O体系20℃相图
第二节 简单三元水盐体系相图
小结：
KCl B NaCl+KCl+LE 4 KCl+L M 2 E 5 L 3 4 2 1 P NaCl A
第三章 三元水盐体系相图
第一节 图形表示法
第二节 简单三元水盐体系相图
第三节 复杂三元水盐体系相图
第四节 两条规则在相图中的运用
第五节 等温蒸发过程分析
第六节 三元水盐体系相图的应用
第一节 图形表示法
一、分类和相律特征 二、三元水盐体系组成表示法 三、空间立体图
一、分类和相律特征
组分数为3的体系是三元体系。 1.由含有共同离子的两种盐和水构成的体系——三元水盐体系。 如：AM-BM-H2O共同阴离子，或AX-AY-H2O共同阳离子 2. 一种盐和两种非电介质组成的溶液。 如：NaNO3－CH3OH－H2O 3.一种酸性氧化物、一种碱性氧化物和水构成的水盐体系 如： CaO P2O5 NH3 CO2
B
表示 。
O t
A
二、三元水盐体系组成表示法
设有一个三元水盐体系NaCl－KCl－H2O，如果用a％、b ％、c％分别表示NaCl、KCl、H2O的质量百分数。则有 以下关系：
a％+b％+c％=100%
在三元水盐体系中，仅有两个组分的浓度是独立变数，
B
另一组分浓度为非独立变数。
O t
A
二、三元水盐体系组成表示法
B(g/100gH2O) 40 30 20 E2 10 E 10 E1
20
30
40
A(g/100gH2O)
W＇ E3
A＇ 图3-8 直角坐标立体图
第二节 简单三元水盐体系相图
一．简单三元水盐体系等温图 1．等温图的标绘 （1）数据分析 主要分析出现的固相是单盐、水合物、复盐、水合复盐或固体溶液，并查取 或计算出它们的组成。 （2）确定坐标系 用正三角形或直角等腰三角形坐标系。在坐标图上标出各组分及各固相的位 置，并将复盐的组成点与表示水的W点用点划线相连，这条线叫“复 盐射线”，它是判断复盐性质的重要依据。 （3）标点 按序号将液相组成点逐一标于图中，同时编号，以免混乱。 （4）连接溶解度曲线 连线原则：具有一个共同平衡固相的液相点可连，如果可连的点只有两个， 则 只能连成直线，如可连的点有三个以上，则应连成圆滑的曲线。
b
gH2O/100gS
W W 500 400 300 200 100 A 2 3 N 4 20 40 60 80 gB/100gS B a 1 b
30 b‘ 20 10
W
（ a）
（b）
图3-3 两种坐标
二、三元水盐体系组成表示法
几种常用坐标之间的转换关系可用图3-4表示。在实际应 用上，是通过组成换算，将有关图形点标在不同坐标图上的。
Ｂ＇ Ａ＇ Ｅ３ （ｔ3＇）Ｈ Ｍ＇ Ｅ２ （ｔｅ＇）Ｋ Ｅ B Ｈ（ｔe＂） Ａ Ｗ＇ Ｆ（ｔ３）
Ｅ１
Ｄ（ｔｅ）
Ｗ 图3-5三元立体图
（1）凡有一条溶解度曲线就 有一个相应的两相区。溶解 度曲线越长，两相区（即结 晶区）越大，说明其溶解度 越小，（易结晶）；溶解度 曲线越短，两相区（即结晶 区）越小，说明其溶解度越 大，（难结晶）。 （2）凡有一个共饱点（两盐） 就有一个相应的三相区；
N 3 NaCl+LE 1 A＇
B＇ 6
W 图3-10 NaCl－KCl－H2O体系20℃相图
A M1
50%
b M
a M2 B
W 30% （ H2 O） 图3-2 直角等腰三角形坐标
二、三元水盐体系组成表示法
3.其他坐标（以局部物质为基准） （1）以水为基准 （2）以干盐为基准
B gB/100gH2O 50 40 2 4 1 M 10 20 a＇ 30 40 50 A 60 gA/100gH2O a 3
； ｅ
Ｂ＇
Ａ＇
Ｅ３ Ｍ＇ Ｅ２ Ｅ１ Ｄ（ｔｅ） Ｗ＇ Ｆ（ｔ３）
Ｅ Ｈ（ｔe＂） Ａ
Ｗ 图3-5 三元立体图
第二节 简单三元水盐体系相图
（6）体—1 三个空间 曲面上方的空 间体表示不饱 和溶液。
Ｂ＇ Ａ＇
Ｅ３ （ｔ；＇）Ｈ Ｍ＇ Ｅ２ （ｔｅ＇）Ｋ Ｅ B Ｈ（ｔe＂） Ａ Ｗ＇ Ｆ（ｔ３）
Ｅ１
表3-1 NaCl－KCl－H2O体系20℃溶解度
序号 %（wt） NaCl 1 2 26.4 23.7 KCl 0 5.0 液相组成 g/100g H2O NaCl 35.9 33.2 KCl 0 7.0 NaCl 100 82.6 g/100gS H2O 279 248 NaCl NaCl A＇ 平衡固相 符号
（ｔ；＇）Ｈ
（ｔｅ＇）Ｋ Ｅ B Ｈ（ｔ＂）
Ａ
Ｗ 图3-5 三元立体图
三、空间立体图
2.直角坐标系的立体图 图3-8是简单类型三 元水盐体系直角坐标立 体图的横向放置。纯盐 A、B在无限远处，故 B＇ 相应的A＇、B＇、E3 也在无限远处。图中两 个较大的曲面表示A盐、 B盐的饱和溶液，较小 的W＇E1E2W＇面是冰 t 的饱和溶液面、E为低 共熔点。
Ｄ（ｔｅ）
Ｗ 图3-5 三元立体图
（6）体—2（三个五面体） • 以A盐处的五面体为例：由五个平面构成，表示A盐与其饱和 溶液共存的五面体如图3-6(见教材42页)所示。它是有两个 平面，即A't1E1A'及A't3E3A'，一个A盐的饱和曲面 • A＇E1EE3A＇，和曲面t1E1EDt1以及t3E3EDt3所组成。系统落入 该区后，则固相点在A'D线上，液相点在A盐饱和溶液面上。 依此类推，另两个五面体表示B盐和冰与饱和溶液共存区。 P=2，C=3，F=C-P+1=3-2+1=2