第9節(jié)：固態(tài)部分互溶系統(tǒng)

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.編輯ppt1640p=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).液固共存時兩相的相對量按杠桿規(guī)則變化.編輯ppt固態(tài)完全互溶系統(tǒng)具有最低熔點(左)和最高熔點(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)編輯ppt1、系統(tǒng)有一低共熔點當系統(tǒng)組成位于L點組成時,兩共軛固溶體的熔化使兩固相同時消失.例26三相線S1LS2上(除兩端點)的系統(tǒng)點所處相平衡狀態(tài)可表示為:固態(tài)部分互溶系統(tǒng)分析相圖“相圖”動畫編輯ppt由相圖作步冷曲線:t/℃時間步冷曲線ball+++l+ba固態(tài)部分互溶系統(tǒng)編輯ppt2、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點組成,在轉(zhuǎn)變溫度下發(fā)生的相變有什么特點?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)的系統(tǒng)點所處相平衡狀態(tài)可表示為:

分析相圖“相圖”動畫固態(tài)部分互溶系統(tǒng)編輯ppt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的熔融物冷卻時最初析出固相的組成;

(2)當緩慢地冷卻到1380℃時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,

固相組成w(Pt)=0.56,

液相組成w(Pt)=0.19編輯ppt固態(tài)部分互溶,有一低共熔點例在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G點CED線段編輯ppt本章總結(jié)

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)及課上實例自己會簡單分析相圖，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、泡點、露點、最高最低會熔點”等概念，會判斷精餾分離產(chǎn)物，了解水蒸氣蒸餾在有機化學(xué)實驗中的應(yīng)用原理；（3）會分析固體相圖，重點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；必須會畫步冷曲線。（4）會利用相圖解決一些實際問題。9編輯ppt

1.A和B按等分子比形成相合熔點化合物C.A,B,C在固態(tài)時完全不互溶,熔點分別為200℃,300℃,400℃,A與C及C與B形成的兩個低共熔點分別為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,系統(tǒng)是哪幾相平衡？課堂作業(yè)編輯ppt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)編輯ppt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

CaCl2