水盐体系相图以及其应用PPT课件.ppt
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1、关于水盐体系相图及其应用课件第一张,PPT共二十九页,创作于2022年6月第一节第一节 简单二元水盐体系相图简单二元水盐体系相图一、相律特征一、相律特征二、坐标系二、坐标系三、简单二元水盐相图的标绘三、简单二元水盐相图的标绘四、简单相图的点、线、面的意义四、简单相图的点、线、面的意义第二张,PPT共二十九页,创作于2022年6月一、相律特征一、相律特征 组分数等于组分数等于2 2的体系是二元体系的体系是二元体系。它是由一种单盐和水组成,是水盐体系中。它是由一种单盐和水组成,是水盐体系中最简单的类型。最简单的类型。例如,例如,KClKClH H2 2O O体系或书写为体系或书写为 K K/Cl/
2、Cl-H H2 2O O体系体系二元水盐体系相律公式为:二元水盐体系相律公式为:F=2-P+1=3-PF=2-P+1=3-P 可见,在二元体系中,处于平衡状态的相最多有可见,在二元体系中,处于平衡状态的相最多有3 3个,因相数最少为个,因相数最少为1 1,故故体系中可以自由变动的变量有体系中可以自由变动的变量有2 2个个,即,即温度和溶液的浓度温度和溶液的浓度。浓度变量。浓度变量亦可以称为内部变量。亦可以称为内部变量。第三张,PPT共二十九页,创作于2022年6月二、坐标系二、坐标系横坐标来表示组成;纵坐标来表示温度,温度用表示。横轴为一定长度,等分为100份,左端点W表示纯水,右端点S(或用
3、其他符号)表示纯盐,见图21。2冰+L(W)W20406080100S(S)-50050100150200250300t()DC1345678910111213141516BA未饱和溶液LNaNO3+L冰+NaNO3 NaNO3,%(wt)图2-1 NaNO3H2O体系相图E第四张,PPT共二十九页,创作于2022年6月三、简单二元水盐相图的标绘三、简单二元水盐相图的标绘(1)应从溶解度手册中查出该体系的相平衡数据。编号温度液相组成NaNO3,%(wt)平衡固相编号温度液相组成NaNO3,%(wt)平衡固相100ice94051.2NaNO32-513.5ice106055.5NaNO33-1
4、025.0ice118059.8NaNO34-1534.0ice1210063.8NaNO35-17.738.0ice+NaNO31315073.7NaNO36-1039.7NaNO31420083.2NaNO37042.1NaNO31525092.0NaNO382044.4NaNO316300100.0NaNO3表2-1 NaNO3H2O体系相平衡数据第五张,PPT共二十九页,创作于2022年6月三、简单二元水盐相图的标绘三、简单二元水盐相图的标绘(2 2)相图的标绘完全符合连续原理和)相图的标绘完全符合连续原理和相应原理。相应原理。分析相平衡数据。分析相平衡数据。建立坐标系。建立坐标系。标
5、出数据点,并编号标点。标出数据点,并编号标点。连溶解度曲线。连溶解度曲线。确定有关固相的位置。确定有关固相的位置。划分相区。划分相区。2冰+L(W)W20406080100S(S)-50050100150200250300t()DC1345678910111213141516BA未饱和溶液LNaNO3+L冰+NaNO3 NaNO3,%(wt)图2-1 NaNO3H2O体系相图E第六张,PPT共二十九页,创作于2022年6月四、简单相图的点、线、面的意义四、简单相图的点、线、面的意义(1)纵轴左纵轴为纯水一元体系,其中A点为冰点,是液相水与固相冰处于相平衡状态的二相点。右纵轴为NaNO3一元体系
6、,其中B点为熔点,是液态NaNO3与固相NaNO3处于平衡的二相点。F=1-P+1=2-P对于A、B两点,P=2,F=2-202冰+L(W)W20406080100S(S)-50050100150200250300t()DC1345678910111213141516BA未饱和溶液LNaNO3+L冰+NaNO3 NaNO3,%(wt)图2-1 NaNO3H2O体系相图E第七张,PPT共二十九页,创作于2022年6月四、简单相图的点、线、面的意义四、简单相图的点、线、面的意义(2 2)线)线曲线曲线BEBE是是NaNONaNO3 3在水中的溶解度曲线,在水中的溶解度曲线,它表示它表示NaNONa
7、NO3 3的饱和溶液。的饱和溶液。曲线曲线AEAE是是NaNONaNO3 3溶液的结冰线,也称为冰溶液的结冰线,也称为冰的溶解度曲线。的溶解度曲线。F=2-P+1=3-P P=2,F=2-2+1=1直线直线CEDCED是固相冰、固相是固相冰、固相NaNONaNO3 3及对冰与及对冰与NaNONaNO3 3都饱和的液相,是三相共存的三相都饱和的液相,是三相共存的三相线。线。P=3,F=3-3=052冰+L(W)W20406080100S(S)-50050100150200250300t()DC134678910111213141516BA未饱和溶液LNaNO3+L冰+NaNO3 NaNO3,%(
8、wt)图2-1 NaNO3H2O体系相图E第八张,PPT共二十九页,创作于2022年6月四、简单相图的点、线、面的意义四、简单相图的点、线、面的意义(3)E点 它表示冰与NaNO3两个固相平衡的饱和溶液,是低共熔冰盐合晶点,也是无变量点。P=3,F=3-3=02冰+L(W)W20406080100S(S)-50050100150200250300t()DC1345678910111213141516BA未饱和溶液LNaNO3+L冰+NaNO3 NaNO3,%(wt)图2-1 NaNO3H2O体系相图E第九张,PPT共二十九页,创作于2022年6月(4 4)区域)区域AEBAEB曲线上方的区域表
9、示不饱和相区曲线上方的区域表示不饱和相区 。F=2-P+1=3-PF=2-P+1=3-P P=1 P=1,F=2-1+1=2F=2-1+1=2封闭区封闭区BEDBBEDB是是NaNONaNO3 3固相与其饱和溶液共存固相与其饱和溶液共存区,也称为区,也称为NaNONaNO3 3的结晶区。的结晶区。封闭区封闭区AECAAECA是冰与冰的饱和溶液共存区,也称为是冰与冰的饱和溶液共存区,也称为冰的结晶区。冰的结晶区。F=2-P+1=3-PF=2-P+1=3-P P=2 P=2,F=2-2+1=1F=2-2+1=1长方形长方形CDSWCDSW是冰与纯是冰与纯NaNONaNO3 3二种纯固相的混合二种纯
10、固相的混合共存区,是二相区。共存区,是二相区。F=2-P+1=3-PF=2-P+1=3-P P=2 P=2,F=2-2+1=1 F=2-2+1=1 四、简单相图的点、线、面的意义四、简单相图的点、线、面的意义2冰+L(W)W20406080100S(S)-50050100150200250300t()DC1345678910111213141516BA未饱和溶液LNaNO3+L冰+NaNO3 NaNO3,%(wt)图2-1 NaNO3H2O体系相图E第十张,PPT共二十九页,创作于2022年6月第二节第二节 复杂二元水盐体系相图复杂二元水盐体系相图一、稳定水合物和不稳定水合物一、稳定水合物和不
11、稳定水合物二、复杂二元相图的标绘二、复杂二元相图的标绘三、水合盐相图分析三、水合盐相图分析四、转溶现象四、转溶现象第十一张,PPT共二十九页,创作于2022年6月一、稳定水合物和不稳定水合物一、稳定水合物和不稳定水合物 盐和水生成水合物,又叫水合盐。盐和水生成水合物,又叫水合盐。1.1.稳定水合盐稳定水合盐 这种水合盐加热至熔点熔化时,固相和液相有相同的组成,即水合盐无论在固态或熔化后这种水合盐加热至熔点熔化时,固相和液相有相同的组成,即水合盐无论在固态或熔化后的液态中,都有相同的组成,都能稳定的存在而不分解,因此,又称为有相合熔点的化的液态中,都有相同的组成,都能稳定的存在而不分解,因此,又
12、称为有相合熔点的化合物,或称为同成分水合盐。合物,或称为同成分水合盐。2.2.不稳定水合盐不稳定水合盐 这种水合盐加热至一定温度时,不是简单的熔化,而是生成无水盐或含水少的水合盐及同时生成这种水合盐加热至一定温度时,不是简单的熔化,而是生成无水盐或含水少的水合盐及同时生成较水合盐含水量多的溶液,因而造成固液两相组成不一致。这个温度就是固液异组成物的较水合盐含水量多的溶液,因而造成固液两相组成不一致。这个温度就是固液异组成物的“熔熔点点”,或叫不相称熔点。这个温度实际上也是水合盐的分解温度,故称这种水,或叫不相称熔点。这个温度实际上也是水合盐的分解温度,故称这种水合盐为异成分水合盐或不相称水合盐
13、。合盐为异成分水合盐或不相称水合盐。3.3.判断判断 稳定水合盐和不稳定水合盐的区别主要在于它们受热时呈现的不同现象。确稳定水合盐和不稳定水合盐的区别主要在于它们受热时呈现的不同现象。确定某一水合盐是否稳定,要通过实验来判定。定某一水合盐是否稳定,要通过实验来判定。第十二张,PPT共二十九页,创作于2022年6月二、复杂二元相图的标绘二、复杂二元相图的标绘(1 1)分析数据;)分析数据;(2 2)建立坐标系;)建立坐标系;(3 3)标出数据点,并编号标点;)标出数据点,并编号标点;(4 4)连溶解度曲线;)连溶解度曲线;(5 5)确定有关固相的位置,根据水和盐的组成,在图中画一条竖线,这条)确
14、定有关固相的位置,根据水和盐的组成,在图中画一条竖线,这条竖线叫固相组成竖直线;竖线叫固相组成竖直线;(6 6)划分相区。有以下三条原则:)划分相区。有以下三条原则:共饱点与平衡的两个固相点(共三点)连直线作为相区划分线;共饱点与平衡的两个固相点(共三点)连直线作为相区划分线;固相组成竖直线作为相区划分线;固相组成竖直线作为相区划分线;上述两条原则作出的相区划分线不得互相穿过,即只能成上述两条原则作出的相区划分线不得互相穿过,即只能成T T字形相交。字形相交。第十三张,PPT共二十九页,创作于2022年6月二、复杂二元相图的标绘二、复杂二元相图的标绘1.稳定水合盐相图实例稳定水合盐相图实例编号
15、符号温度液相组成Mn(NO3)2,(wt)平衡固相1A00ice2-1021.3ice3-2033.0ice4E1-3640.5ice+Mn(NO3)26H2O5-2924.3Mn(NO3)26H2O6050.5Mn(NO3)26H2O71154.6Mn(NO3)26H2O8B25.862.3Mn(NO3)26H2O9E223.564.6Mn(NO3)26H2OMn(NO3)23H2O102765.6Mn(NO3)23H2O11F35.576.8Mn(NO3)23H2O表22 Mn(NO3)2H2O体系相平衡数据第十四张,PPT共二十九页,创作于2022年6月二、复杂二元相图的标绘二、复杂二元
16、相图的标绘1.稳定水合盐相图实例稳定水合盐相图实例(1)线l曲线AE1是Mn(NO3)2溶液的结冰线,也称为冰的溶解度曲线。l曲线E1BE2是Mn(NO3)26H2O在水中的溶解度曲线,它表示Mn(NO3)26H2O的饱和溶液。l曲线E2F是Mn(NO3)23H2O在水中的溶解度曲线,它表示Mn(NO3)23H2O的饱和溶液。F=2-P+1=3-P P=2,F=2-2+1=1l直线RE1K是固相冰、固相Mn(NO3)26H2O及对冰与Mn(NO3)26H2O都饱和的液相,是三相共存的三相线。l直线PE2H是固相Mn(NO3)23H2O,Mn(NO3)26H2O及共饱和溶液共存,是三相共存的三相
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- 体系 相图 以及 应用 PPT 课件
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