相平衡状态图(相图)6

例3：水酚相图扩展
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。
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 ℃ ，
例
a
p
相图分析
步冷曲线绘制
5-3-6 二组元在液态完全互溶、固态 有晶形转变的类型
910℃
1394℃
Fe(α )
Fe (γ )
Fe(δ )
pθ
pθ
举例
I
R
N
Q
5-3-7 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；
119 g·mol-1：（1）标出①，②，③，④，⑤ 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 组成点的步冷
曲线并标出自由度数及相变化。(在右图上相
应位置)（4）将1 kg wA=0.60 的熔融体冷却，
可得何种纯固体物质？计算最大值，反应控制 在什么温度？
相图
作业
L
D
F4
5
G
H1
2
E2
J
6
3
Mg(A)-Si(B)系统的熔点-组成图
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。
例1
H2SO4-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？
练习3
(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 AxxAAB==200的..58分00； ；解固A温和相度A不为B互26的5溶0最，℃低液，共相此熔完时点全液为互相4溶0组0；成℃为，
(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？
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。
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。
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)冷2画0却0出℃到以1；下00两℃条，步及冷x曲B线=0：.5的xB系=0统.1从的4系0统0 ℃从冷20却0 到℃
(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？
L L+A
L+C L+B
A+C
B+C
Na(A)-K(B)系统的熔点-组成图
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பைடு நூலகம்：化合物C (s) →Na (s) + l
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。
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。
(4)点作处出及xA各=0段.4注0的明溶相液态的及冷成却分曲的线变，化在。曲线转折
练 习 4
E2
（1）写出各相区相态； （2）水平线上发生的反应； （3）冷却曲线。
练习5
A，B 二组分凝聚系统相图如下图，图中C，D
为0.A6，9，BA所，形B 成的的摩化尔合质物量，分组别成为w1B0分8 别g·为mo0l.-15和2及
教材209页10、11。
相图组合规则：
相图是由相区组合成的，相区组合要遵守二 个规则
a）多相区必与单相区相连，一个φ相区必与 φ个结构不同的单相区相连
b）相区交错规则： 在临界 TC 以下，由一个φ相区到另一个φ相 区，必定要经过φ±n（整数）相区。
---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
5-3-5 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（异份熔融化合物、不 相合熔点化合物）
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
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