水盐体系相图及其应用剖析.pptx

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1、第一节第一节 图形表示法图形表示法一、分类一、分类1.1.简单四元体系：简单四元体系：由具有一种共同离子的三种盐和水组成由具有一种共同离子的三种盐和水组成，例如，例如，NaNa+/Cl/Cl-、SOSO4 42-2-、HCOHCO3 3-HH2 2O O体系或体系或KCl-NaCl-MgClKCl-NaCl-MgCl2 2-H-H2 2O O体系。体系。2.2.交互四元体系：交互四元体系：由两种正离子和两种负离子加水组成由两种正离子和两种负离子加水组成、例如，、例如，K K+、NaNa+/SO/SO4 42-2-、ClCl-HH2 2O O体系。由于离子之间发生复分解反应，所以体系。由于离子之

2、间发生复分解反应，所以又称为四元相互体系。又称为四元相互体系。第1页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法二、二、相律特征相律特征 由于组分数为由于组分数为4 4，故四元水盐体系相律公式为，故四元水盐体系相律公式为 F=4-P+1=5-PF=4-P+1=5-P 等温相律公式为等温相律公式为 ：F=C-P=4-PF=C-P=4-P 相数相数恒压下自由恒压下自由度度恒温、恒压下恒温、恒压下自由度自由度1 14 43 32 23 32 23 32 21 14 41 10 05 50 0 体系的最大相数为5，即四个固相一个液相。自由度数最大为4（相数最小为1）。即使在等温时，自由度数最大也为3，

3、即四元等温图是立体图。第2页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法三、组分间的关系三、组分间的关系 1.1.简单四元体系中包含了简单四元体系中包含了三个二元水盐体系三个二元水盐体系：A-WA-W、B-W B-W、C-WC-W；三个盐盐体三个盐盐体系系：C-BC-B、A-BA-B、A-CA-C。包。包含了含了四个三元体系四个三元体系，其，其中三个水盐体系：中三个水盐体系：A-B-WA-B-W、A-C-WA-C-W、B-C-WB-C-W；一个盐；一个盐盐三元体系盐三元体系A-B-CA-B-C。WABC第3页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法三、组分间的关系三、组分间的关系 2.2.

4、交互四元体系中包含了交互四元体系中包含了八个二元体系八个二元体系，其中四个水盐体系：其中四个水盐体系：AX-WAX-W、BY-WBY-W、AY-AY-W W、BX-WBX-W；四个盐盐体系：；四个盐盐体系：AX-BXAX-BX、AX-AX-AYAY、BX-BYBX-BY、AY-BYAY-BY。包含。包含五个三元体五个三元体系系，其中四个水盐体系：，其中四个水盐体系：AX-BX-WAX-BX-W、AX-AY-WAX-AY-W、BX-BY-WBX-BY-W、AY-BY-WAY-BY-W，一个，一个盐盐体系：盐盐体系：AX-BYAX-BY或或BX-AYBX-AY。W第4页/共80页第一节第一节 图形

5、表示法图形表示法三、组分间的关系三、组分间的关系 交互四元体系中的两种盐之间会发生交互反应：交互反应有两个特点：(1)四个盐中只有三个是独立的；(2)复分解反应是按等摩尔原则进行的。第5页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法四、四、干基三角形和干基正方形干基三角形和干基正方形1 1干基三角形（干基三角形（简单四元体系简单四元体系）由于简单四元体系干盐间彼由于简单四元体系干盐间彼此独立，三种盐各成为一个此独立，三种盐各成为一个组分，因此可采取三角形来组分，因此可采取三角形来表达，将舍去水后的三个盐表达，将舍去水后的三个盐A A、B B、C C置于三角形的三个顶点置于三角形的三个顶点上，这

6、个三角形叫做干基三上，这个三角形叫做干基三角形，角形，它是以三个干盐之和它是以三个干盐之和为为100100作基准的，常用的是作基准的，常用的是100100克干盐，用克干盐，用g/100g Sg/100g S表表示，示，第6页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法四、干基三角形和干基正方形四、干基三角形和干基正方形1 1干基三角形干基三角形水合物及复盐如何在三角形中表示？水合物及复盐如何在三角形中表示？要根据其化学式来求要根据其化学式来求g/100g S g/100g S 值。值。例如：例如：MgClMgCl2 212H12H2 2O O中，含中，含MgClMgCl2 2100100，含，

7、含水为水为227.1227.1；光卤石；光卤石KClMgClKClMgCl2 26H6H2 2O O中，含中，含KCl43.92KCl43.92，MgClMgCl2 256.0856.08，H H2 2O63.67O63.67。人造光卤石标在干基三角形图上，为人造光卤石标在干基三角形图上，为M M点。点。成成 分分KClKClMgClMgCl2 2NaClNaClH H2 2O O总干盐总干盐计算结果计算结果g/100g Sg/100g S36.536.550.250.213.313.365.065.0100100第7页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法四、干基三角形和干基正方形四、

8、干基三角形和干基正方形2 2干基正方形（干基正方形（交互四元体系交互四元体系）(1)(1)各盐分子式必须按等摩尔的反各盐分子式必须按等摩尔的反应式书写。应式书写。(2)(2)反应式同一边的两种盐必须放反应式同一边的两种盐必须放在正方形的对角线上。对角在正方形的对角线上。对角线上的两个盐称为盐对。线上的两个盐称为盐对。从离子角度看干基正方形，从离子角度看干基正方形，可发现正方形的四条边实质可发现正方形的四条边实质上代表了交互四元体系中正上代表了交互四元体系中正负离子的含量多少，可分别负离子的含量多少，可分别用横坐标、纵坐标表示。干用横坐标、纵坐标表示。干基正方形是用来标绘交互四基正方形是用来标绘

9、交互四元体系的，元体系的，系统点的标绘必系统点的标绘必须采用耶涅克指数须采用耶涅克指数。C2040608020406080DABAY(Na2SO4)BY(MgSO4)AX(Na2Cl2)BX(MgCl2)A-Na22+Y-SO42-B+Mg2+X+Cl22-MG4-2干基正方形第8页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法四、干基三角形和干基正方形四、干基三角形和干基正方形3 3耶涅克指数耶涅克指数 干基正方形是以干基正方形是以100mol100mol总干盐为基准总干盐为基准。反映相对于反映相对于100mol100mol总干盐或总正（负）离子各为总干盐或总正（负）离子各为100mol100

10、mol的的各种盐或离子的摩尔百分数，也称为各种盐或离子的摩尔百分数，也称为耶涅克（耶涅克（J Jneckernecker）指）指数数。用符号。用符号J J表示。表示。J J值可按其定义计算，步骤如下：值可按其定义计算，步骤如下：例出一定量的系统（如例出一定量的系统（如100g100g或或1L1L溶液）中各组分的质量；溶液）中各组分的质量；查出各组分的分子量，其中的单价盐要加倍，指分子式和分子量；查出各组分的分子量，其中的单价盐要加倍，指分子式和分子量；算出各组分的摩尔数；算出各组分的摩尔数；求出除水之外的各盐的总摩尔数，并以求出除水之外的各盐的总摩尔数，并以100mol100mol总干盐为基准

11、，求总干盐为基准，求出各盐及水的摩尔百分数即为出各盐及水的摩尔百分数即为J J值；值；按各盐的按各盐的J J值标于干基正方形上，水的值标于干基正方形上，水的J J值标于水图上。值标于水图上。第9页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法四、干基三角形和干基正方形四、干基三角形和干基正方形3 3耶涅克指数耶涅克指数 （1 1）复盐、水合盐的）复盐、水合盐的J J值求取值求取 例例4-14-1求白钠镁矾求白钠镁矾NaNa2 2SOSO4 4MgSOMgSO4 44H4H2 2O O的的J J值，值，并标于干基正方形上。并标于干基正方形上。解：可用复盐中各物质的摩尔数（解：可用复盐中各物质的摩尔

12、数（n n）之比来求，）之比来求，即即其中总干盐为其中总干盐为1 11 12mol2mol，故组成白钠镁矾各盐及水的，故组成白钠镁矾各盐及水的J J值值显然为显然为NaNa2 2SOSO4 45050，MgSOMgSO4 45050，H H2 2O200O200标于图标于图4-24-2中的中的G G点。点。C2040608020406080DABAY(Na2SO4)BY(MgSO4)AX(Na2Cl2)BX(MgCl2)A-Na22+Y-SO42-B+Mg2+X+Cl22-MG4-2干基正方形第10页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法四、干基三角形和干基正方形四、干基三角形和干基正方

13、形3 3耶涅克指数耶涅克指数 （2 2）某一组成点的）某一组成点的J J值求取值求取 例例4-24-2求含求含NaNa2 2ClCl2 249.3449.34，MgSOMgSO4 430.5830.58，MgClMgCl2 25.095.09，H H2 2O O 14.9914.99（皆为质量百分数）的混合物的各盐及水的（皆为质量百分数）的混合物的各盐及水的J J值。值。解：解：将有关计算列出如下：将有关计算列出如下：组组分分Na2Cl2MgSO4MgCl2H2O总总干干盐盐100g总总物物质质的克数的克数49.3430.585.0914.99组组分的分子量分的分子量116.9120.495.

14、2118.02100g系系统统中的摩中的摩尔尔数数0.4220.2540.0530.8320.729J值值57.8934.847.27114.1第11页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法四、干基三角形和干基正方形四、干基三角形和干基正方形3 3耶涅克指数耶涅克指数 （3）离子的J值求取（离子浓度）如将上述体系组成用离子组成表示，则 为0.422 为0.254+0.053=0.307 为0.422+0.053=0.475 为0.254总正离子量总负离子量0.4220.3070.4750.2540.729则各离子的耶涅克指数为 ，。为图42中的M点。第12页/共80页第一节第一节 图形表

15、示法图形表示法四、干基三角形和干基正方形四、干基三角形和干基正方形3 3耶涅克指数耶涅克指数（4 4）M MC C值的求取值的求取 M MC C主要用于计算固相的质量。主要用于计算固相的质量。某固相的克数某固相的克数=该固相的该固相的M MC C该固相离子摩尔数该固相离子摩尔数 M MC C值可以由该固相各组成部分的值可以由该固相各组成部分的J J值求出，它等于组成该固值求出，它等于组成该固相各组成部分的分子量乘以各自的相各组成部分的分子量乘以各自的J J值后求和再除以值后求和再除以100100而而得。得。例例4-34-3求复盐求复盐K K2 2SOSO4 4 MgSO MgSO4 4 6H

16、6H2 2O O的换算系数的换算系数M MC C值。值。解：解：第13页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法五、五、等温立体坐标图等温立体坐标图(C)图图 简单四元相互系统的图形表示法简单四元相互系统的图形表示法 （a）正四面体表示法；（）正四面体表示法；（b）正四面无底锥体表示法；（）正四面无底锥体表示法；（c）三棱柱体表示法）三棱柱体表示法 (a)ACBABC(b)BAC第14页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法五、五、等温立体坐标图等温立体坐标图(a)(b)(C)图图 交互四元相互系统的图形表示法交互四元相互系统的图形表示法 （a）正四面锥体表示法；（）正四面锥体表示法

17、；（b）正四面无底锥体表示法；（）正四面无底锥体表示法；（c）四棱柱体表示法）四棱柱体表示法 第15页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法五、等温立体坐标图五、等温立体坐标图1 1棱锥形棱锥形正四面体正四面体（1 1）组分与几何关系）组分与几何关系 正四面体正四面体WABCWABC可以用来表示简可以用来表示简单四元体系（见图单四元体系（见图4-34-3），），W W表示表示水，水，A A、B B、C C表示三种盐，六条表示三种盐，六条棱表示简单四元体系包含的六个棱表示简单四元体系包含的六个二元体系，其中三个水盐的，三二元体系，其中三个水盐的，三个盐盐的，正四面体的三个侧面个盐盐的，正四

18、面体的三个侧面表示三个水盐体系，底面三角形表示三个水盐体系，底面三角形表示一个盐盐三元体系。表示一个盐盐三元体系。第16页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法五、等温立体坐标图五、等温立体坐标图1 1棱锥形棱锥形正四面体正四面体（2 2）几何性质：正四面体下述的五个几何性质）几何性质：正四面体下述的五个几何性质l四面体内任一点向四面体的四个面分别引垂线四面体内任一点向四面体的四个面分别引垂线h hA A、h hB B、h hC C、h hW W。即。即a%+b%+c%+w%a%+b%+c%+w%=100%=100%。l四面体内任一点，分别作与四面体各面平行的截面，四面体内任一点，分别作

19、与四面体各面平行的截面，则四个截面在棱上截出的线段长则四个截面在棱上截出的线段长l lA A、l lB B、l lC C、l lW W之和之和等于棱长等于棱长L L，即，即l lA A+l+lB B+l+lC C+l+lW W=L=L。l与四面体某一平面平行的截面上，含有与此面与四面体某一平面平行的截面上，含有与此面相对顶点组分的百分含量恒定。相对顶点组分的百分含量恒定。l过两组分形成的棱所作的平面上，含另外二组过两组分形成的棱所作的平面上，含另外二组分比例恒定。分比例恒定。l过四面体的任一顶点所引射线上的点，含另外过四面体的任一顶点所引射线上的点，含另外三组分的比例恒定。如图中三组分的比例恒

20、定。如图中WDWD射线上的各点所射线上的各点所含含A A、B B、C C三组分的比例不变。三组分的比例不变。第17页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法五、等温立体坐标图五、等温立体坐标图1 1棱锥形棱锥形正四面体正四面体（3 3）点的确定）点的确定 确定系统点在坐标上的位置时，可根据正四面体性质（确定系统点在坐标上的位置时，可根据正四面体性质（1 1）用等）用等高法，或根据性质（高法，或根据性质（2 2）用截面法。但最方便的是使用向量和法，）用截面法。但最方便的是使用向量和法，如图如图4-44-4中的三个首尾相接的箭头所示。中的三个首尾相接的箭头所示。第18页/共80页第一节第一节

21、图形表示法图形表示法五、等温立体坐标图五、等温立体坐标图2 2正四棱锥正四棱锥（1 1）组分与几何关系）组分与几何关系 交互四元体系可用正八面体的一交互四元体系可用正八面体的一半表示。锥顶表示水，底面正方半表示。锥顶表示水，底面正方形底四个顶点为形底四个顶点为AXAX、BYBY、AYAY、BXBX四种盐。按干基正方形规定的位四种盐。按干基正方形规定的位置摆放，四条棱线表示四个二元置摆放，四条棱线表示四个二元水盐体系，四条边线表示四个盐水盐体系，四条边线表示四个盐盐二元体系，四个正三角形表示盐二元体系，四个正三角形表示四个三元水盐体系，底面正方形四个三元水盐体系，底面正方形表示三元交互盐盐体系，

22、正四棱表示三元交互盐盐体系，正四棱锥内部的点才代表真正的四元水锥内部的点才代表真正的四元水盐体系的点。盐体系的点。第19页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法五、等温立体坐标图五、等温立体坐标图2 2正四棱锥正四棱锥（3 3）点的确定）点的确定 系统点的标绘也可以采用系统点的标绘也可以采用向量加合法。由于同一系统向量加合法。由于同一系统点可以用二组（每组三个盐）点可以用二组（每组三个盐）不同的独立盐及水表示，故不同的独立盐及水表示，故同一系统可以处在正四棱锥同一系统可以处在正四棱锥分成的两组三棱锥中的一个分成的两组三棱锥中的一个三棱锥内，但在四棱锥内是三棱锥内，但在四棱锥内是同一个点，

23、反之亦然，见图同一个点，反之亦然，见图4-54-5。也可以采用截面法。也可以采用截面法。第20页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法五、等温立体坐标图五、等温立体坐标图3 3棱柱形坐标棱柱形坐标 正三棱柱表示简单四元体系，可用干基百分组成。正四正三棱柱表示简单四元体系，可用干基百分组成。正四棱柱表示交互四元体系，组成必须用棱柱表示交互四元体系，组成必须用J J值表示。值表示。第21页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法六、等温立体图的解剖六、等温立体图的解剖1 1简单四元体系立体图的解剖图简单四元体系立体图的解剖图1 1）空间曲面）空间曲面单固相饱和溶液面单固相饱和溶液面 空间

24、曲面都表示一个盐的饱和空间曲面都表示一个盐的饱和溶液面，称为该盐的溶解度曲面。溶液面，称为该盐的溶解度曲面。一般都是凸面。一般都是凸面。A AE E1 1EEEE3 3表示表示A A盐的溶解度曲面；盐的溶解度曲面；B BE E1 1EEEE2 2表示表示B B盐的溶解度曲面；盐的溶解度曲面；C CE E2 2EEEE3 3表示表示C C盐的溶解度曲面。盐的溶解度曲面。F=C-P=4-2=2F=C-P=4-2=2BE2ABCCAE3E1EW第22页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法六、等温立体图的解剖六、等温立体图的解剖1 1简单四元体系立体图的解剖图简单四元体系立体图的解剖图2 2）

25、空间曲线）空间曲线双固相共饱溶液双固相共饱溶液 两个空间曲面相交曲线，两个空间曲面相交曲线，表示对两个固相共饱的溶液，简表示对两个固相共饱的溶液，简单四元体系中有三条。单四元体系中有三条。E E1 1EE表示表示A A、B B盐的两盐共饱曲线；盐的两盐共饱曲线；E E2 2EE表示表示B B、C C盐的两盐共饱曲线；盐的两盐共饱曲线；E E3 3EE表示表示A A、C C盐的两盐共饱曲线；盐的两盐共饱曲线；F=C-P=4-3=1F=C-P=4-3=1BE2ABCCAE3E1EW第23页/共80页BE2ABCCAE3E1EW第一节第一节 图形表示法图形表示法六、等温立体图的解剖六、等温立体图的解

26、剖1 1简单四元体系立体图的解剖图简单四元体系立体图的解剖图3 3）空间点）空间点三固相共饱溶液三固相共饱溶液 由三条空间曲线交汇而得由三条空间曲线交汇而得的空间点，表示对三个固相的空间点，表示对三个固相共饱的溶液，简单四元体系共饱的溶液，简单四元体系中有一个。中有一个。E E点点表示表示A A、B B、C C盐的盐的三盐共三盐共饱点饱点。F=C-P=4-4=0F=C-P=4-4=0第24页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法六、等温立体图的解剖六、等温立体图的解剖1 1简单四元体系立体图的解剖图简单四元体系立体图的解剖图4 4）空间体：）空间体：（1 1）饱和溶液面上方空间）饱和溶液

27、面上方空间未饱和溶液未饱和溶液 这个区正处在含水多、含盐少的区域，包括这个区正处在含水多、含盐少的区域，包括W W点在内，此空间区表示点在内，此空间区表示不饱和溶液。不饱和溶液。WAWAE E1 1B BE E2 2C CE E3 3EE表示表示不饱和溶液不饱和溶液。F=C-P=4-1=3F=C-P=4-1=3BE2ABCCAE3E1EWWCAE3E2E1BEBE2ABCCAE3E1E第25页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法六、等温立体图的解剖六、等温立体图的解剖1 1简单四元体系立体图的解剖图简单四元体系立体图的解剖图4 4）空间体：）空间体：（2 2）多角锥体）多角锥体一固一液

28、一固一液平衡区平衡区AAEAAE1 1EEEE3 3AA表示表示A A盐及其饱和溶液的两相区，盐及其饱和溶液的两相区，A A盐的结晶区；盐的结晶区；BBEBBE1 1EEEE2 2BB表示表示B B盐及其饱和溶液的两相区，盐及其饱和溶液的两相区，B B盐的结晶区；盐的结晶区；CCECCE3 3EEEE2 2CC表示表示C C盐及其饱和溶液的两相区，盐及其饱和溶液的两相区，C C盐的结晶区。盐的结晶区。F=C-P=4-2=2F=C-P=4-2=2AE1E3AECE2E3CEE1E2BEBBE2ABCAE3E1EC第26页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法六、等温立体图的解剖六、等温立体

29、图的解剖1 1简单四元体系立体图的解剖图简单四元体系立体图的解剖图4 4）空间体：）空间体：（3 3）四面体）四面体两固一液两固一液共存区共存区E E1 1EABEAB表示表示A A、B B两盐及其共饱液的三相区，两盐及其共饱液的三相区，A A、B B两盐的结晶区；两盐的结晶区；E E2 2ECBECB表示表示C C、B B两盐及其共饱液的三相区，两盐及其共饱液的三相区，C C、B B两盐的结晶区；两盐的结晶区；E E3 3EACEAC表示表示A A、C C两盐及其共饱液的三相区，两盐及其共饱液的三相区，A A、C C两盐的结晶区。两盐的结晶区。F=C-P=4-3=1F=C-P=4-3=1AB

30、EE1CBEE2ACEE3E2ABCE3E1EAECB第27页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法六、等温立体图的解剖六、等温立体图的解剖1 1简单四元体系立体图的解剖图简单四元体系立体图的解剖图4 4）空间体：）空间体：（4 4）三角锥体）三角锥体三固一液三固一液共存共存区区 位于立体图最下方，是含盐位于立体图最下方，是含盐量最高的区，是一个以三盐量最高的区，是一个以三盐共饱点为锥顶、三个平衡固共饱点为锥顶、三个平衡固相点组成的三角形为锥底的相点组成的三角形为锥底的三角锥体，表示三固一液平三角锥体，表示三固一液平衡。衡。EABCEABC表示表示A A、B B、C C三盐及其共三盐及其

31、共饱液共存的四相区，饱液共存的四相区，A A、B B、C C三盐的结晶区；。三盐的结晶区；。F=C-P=4-4=0F=C-P=4-4=0BE2ABCCAE3E1EWAECB第28页/共80页1 1简单四元体系立体图的解剖图简单四元体系立体图的解剖图BE2ABCCAE3E1EWAECBWCAE3E2E1BEAE1E3AECE2E3CEE1E2BEBABEE1CBEE2ACEE3第29页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法六、等温立体图的解剖六、等温立体图的解剖2 2交互四元体系立体图的解剖图交互四元体系立体图的解剖图1 1）空间曲面）空间曲面单固相饱和溶液面单固相饱和溶液面QEQE1 1

32、PEEPEE4 4表示表示AXAX盐的溶解度曲面；盐的溶解度曲面；RERE1 1PEPE2 2表示表示BXBX盐的溶解度曲面；盐的溶解度曲面；SESE2 2PEEPEE3 3表示表示BYBY盐的溶解度曲面；盐的溶解度曲面；TETE3 3EEEE4 4表示表示AYAY盐的溶解度曲面。盐的溶解度曲面。F=C-P=4-2=2F=C-P=4-2=2AXBXBYAYQSRETPE4E3E1E2W第30页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法六、等温立体图的解剖六、等温立体图的解剖2 2交互四元体系立体图的解剖图交互四元体系立体图的解剖图2 2）空间曲线）空间曲线双固相共饱溶液双固相共饱溶液E E1

33、 1PP表示表示AXAX、BXBX两盐的溶解度曲线；两盐的溶解度曲线；E E2 2PP表示表示BXBX、BYBY两盐的溶解度曲线；两盐的溶解度曲线；E E3 3EE表示表示AYAY、BYBY两盐的溶解度曲线；两盐的溶解度曲线；E E4 4EE表示表示AXAX、AYAY两盐的溶解度曲线；两盐的溶解度曲线；EPEP表示表示AXAX、BYBY两盐的溶解度曲线；两盐的溶解度曲线；F=C-P=4-3=1F=C-P=4-3=1AXBXBYAYQSRETPE4E3E1E2W第31页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法六、等温立体图的解剖六、等温立体图的解剖2 2交互四元体系立体图的解剖图交互四元体系

34、立体图的解剖图4 4）空间体：）空间体：（1 1）饱和溶液面上方空间）饱和溶液面上方空间未饱和溶液未饱和溶液WQEWQE1 1RERE2 2SESE3 3TETE4 4EPEP表示不饱和溶液。表示不饱和溶液。F=C-P=4-1=3F=C-P=4-1=3AXBXBYAYQSRETPE4E3E1E2W第32页/共80页4 4）空间体：）空间体：（2 2）多角锥体）多角锥体固一液平衡区固一液平衡区AXQE1PEE4AXAXQE1PEE4AX表示表示AXAX盐及其共饱液的两相区，盐及其共饱液的两相区，AXAX盐的结晶盐的结晶区；区；BXREPE2BXBXREPE2BX表示表示BXBX盐及其共饱液的两相

35、区，盐及其共饱液的两相区，BXBX盐的结晶区；盐的结晶区；BYSE2PEE3BYBYSE2PEE3BY表示表示BYBY盐及其共饱液的两相区，盐及其共饱液的两相区，BYBY盐的结晶盐的结晶区；区；AYTE3EE4AYAYTE3EE4AY表示表示AYAY盐及其共饱液的两相区，盐及其共饱液的两相区，AYAY盐的结晶盐的结晶区。区。F=C-P=4-2=2F=C-P=4-2=2AXBXBYAYQSRETPE4E3E1E2W第33页/共80页（3 3）四面体）四面体两固一液共存区两固一液共存区E1PAXBXE1PAXBX表示表示AXAX、BXBX两盐及其共饱液的三相区，两盐及其共饱液的三相区，AXAX、B

36、XBX两盐的结晶两盐的结晶区；区；E2PBXBYE2PBXBY表示表示BXBX、BYBY两盐及其共饱液的三相区，两盐及其共饱液的三相区，BXBX、BYBY两盐的结晶两盐的结晶区；区；E3EBYAYE3EBYAY表示表示BYBY、AYAY两盐及其共饱液的三相区，两盐及其共饱液的三相区，BYBY、AYAY两盐的结晶两盐的结晶区；区；E4EAXAYE4EAXAY表示表示AXAX、AYAY两盐及其共饱液的三相区，两盐及其共饱液的三相区，AXAX、AYAY两盐的结晶两盐的结晶区；区；EPAXBYEPAXBY表示表示AXAX、BYBY两盐及其共饱液的三相区，两盐及其共饱液的三相区，AXAX、BYBY两盐的

37、结晶两盐的结晶区。区。F=C-P=4-3=1F=C-P=4-3=1AXBXBYAYQSRETPE4E3E1E2W第34页/共80页（4 4）三角锥体）三角锥体三固一液共存区三固一液共存区EAXAYBYEAXAYBY表示表示AXAX、AYAY、BYBY三盐及其共饱液的四相区，三盐及其共饱液的四相区，AXAX、AYAY、BYBY三盐的结晶区；三盐的结晶区；PAXBXBYPAXBXBY表示表示AXAX、BXBX、BYBY三盐及其共饱液的四相区，三盐及其共饱液的四相区，AXAX、BXBX、BYBY三盐的结晶区。三盐的结晶区。F=C-P=4-4=0F=C-P=4-4=0AXBXBYAYQSRETPE4E

38、3E1E2W第35页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法七、等温立体图的投影七、等温立体图的投影1 1放射投影法放射投影法 这种投影方法这种投影方法是以水组分的顶是以水组分的顶点为点光源，以点为点光源，以棱锥体的底面为棱锥体的底面为投影面进行放射投影面进行放射投影。按这种投投影。按这种投影关系，棱锥体影关系，棱锥体上侧面的投影为上侧面的投影为一条线，侧棱投一条线，侧棱投影为一个点，空影为一个点，空间饱和面投影为间饱和面投影为一个区域，包括一个区域，包括面上的共饱点。面上的共饱点。将图将图4-104-10放射投放射投影后，可以得到影后，可以得到图图4-114-11。第36页/共80页第一

39、节第一节 图形表示法图形表示法七、等温立体图的投影七、等温立体图的投影2 2正交投影图正交投影图 以棱锥和棱柱底面以棱锥和棱柱底面为投影面，以垂直为投影面，以垂直于投影面的平行光于投影面的平行光线进行正投影，即线进行正投影，即得到正交投影图，得到正交投影图，如图如图4-114-11、图、图4-124-12。第37页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法八、等温立体图的截面八、等温立体图的截面等水图等水图 在四元等温立体图的某一含水量相等位置上用平面相截，在四元等温立体图的某一含水量相等位置上用平面相截，得到的截面图就是等水截面，如图得到的截面图就是等水截面，如图4-134-13所示。它是

40、一个与底所示。它是一个与底面平行的图形，它在各盐饱和面上分别截得曲线，表示同一面平行的图形，它在各盐饱和面上分别截得曲线，表示同一等水面上各盐的饱和溶液含水量都相同。等水面上各盐的饱和溶液含水量都相同。第38页/共80页第一节第一节 图形表示法图形表示法九、多温立体图及其投影九、多温立体图及其投影 多温干基立体图可以看成是一多温干基立体图可以看成是一系列等温干基图按温度变化平行排列系列等温干基图按温度变化平行排列而成，并把同类的图形点用平滑的曲而成，并把同类的图形点用平滑的曲线连接起来，如图线连接起来，如图4-144-14所示。所示。1 1）共饱面（二盐）：图中）共饱面（二盐）：图中AXAX与

41、与BXBX盐的共饱盐的共饱线在多温投影图中连成一个曲面线在多温投影图中连成一个曲面E EF FQOEQOE。这曲面就代表不同温度下。这曲面就代表不同温度下AXAX盐和盐和BXBX盐的共饱溶液面，其余类盐的共饱溶液面，其余类推。推。2 2）共饱线（三盐）：如图中）共饱线（三盐）：如图中AXAX、BXBX、BYBY的的共饱溶液点在多温干基图中连成一条共饱溶液点在多温干基图中连成一条曲线曲线E EO,O,它表示在不同温度下的三它表示在不同温度下的三个固相的共饱溶液线，余类推。个固相的共饱溶液线，余类推。3 3）饱和体：多温干基立体图被双固相共饱）饱和体：多温干基立体图被双固相共饱面分割成四个空间，它

42、分别代表面分割成四个空间，它分别代表AXAX、BXBX、BYBY、AYAY四种盐的饱和溶液体。四种盐的饱和溶液体。可见盐对共饱线是相互转化的。可见盐对共饱线是相互转化的。第39页/共80页第二节第二节 相图的绘制和认识相图的绘制和认识一、干基图、水图的标绘一、干基图、水图的标绘1.1.作图步骤作图步骤1 1）分析数据）分析数据 首先看各离子的含量，确定这些数据是几元体系的。含有四种离子的首先看各离子的含量，确定这些数据是几元体系的。含有四种离子的体系是四元体系，只有三种离子的体系是三元体系，只有两种离子的体系是四元体系，只有三种离子的体系是三元体系，只有两种离子的体系是二元体系。体系是二元体系

43、。对干基图只需要四元及三元共饱点的数据即可绘制。一般数据手册中对干基图只需要四元及三元共饱点的数据即可绘制。一般数据手册中会同时给出这些数据，如表会同时给出这些数据，如表4-34-3所示。所示。第40页/共80页NaCl（A）-KCl（B）-NH4Cl（C）-H2O（W）体系15数据体系情况体系情况编号编号液相组成液相组成克克/100克盐克盐固相固相符号符号NaClKClNH4ClH2O干基干基水图水图简简单单四四元元体体系系包包括括的的三三元元体体系系包括的二包括的二元体系元体系A-W110000279.5NaClAAB-W201000303.9KClBBC-W300100283.9NH4C

44、lCCA-B-W482.517.50249.7NaCl566.333.70221.1NaCl+KClE1E1637.362.00270.6KClA-C-W778.6021.4250.3NaCl856.2043.8217.5NaCl+NH4ClE3E3933.45066.6244.8NH4ClB-C-W10065.035.0272.4KCl11034.365.7223.6KCl+NH4ClE2E212018.981.1254.6NH4Cl四元体系四元体系A-B-C-W1354.524.521.0204.3NaCl+KCl1452.66.2541.2209.4NaCl+NH4Cl1527.024.

45、548.0204.0KCl+NH4Cl1645.019.935.1189.2NaCl+KClEE第41页/共80页第二节第二节 相图的绘制和认识相图的绘制和认识一、干基图、水图的标绘一、干基图、水图的标绘1.1.作图步骤作图步骤2 2）标点）标点l在建立了干基图及水图坐标后，首先要根据盐的含量比例在建立了干基图及水图坐标后，首先要根据盐的含量比例关系，直接标在干基三角形或干基正方形上。关系，直接标在干基三角形或干基正方形上。l系统点在水图上的位置，只需要将干基图上的系统点垂直系统点在水图上的位置，只需要将干基图上的系统点垂直向上提高到系统含水量的刻度上加以标点即可。向上提高到系统含水量的刻度上

46、加以标点即可。l依次将表中所有的点一一标入图中。根据投影关系，可知依次将表中所有的点一一标入图中。根据投影关系，可知二、三元体系的点在干基三角形或干基正方形的顶点、边二、三元体系的点在干基三角形或干基正方形的顶点、边上，只有四元体系的系统点才落在干基三角形或干基正方上，只有四元体系的系统点才落在干基三角形或干基正方形内部。形内部。l作水图时，要选择一个侧面，以便使所需要的饱和面上尽作水图时，要选择一个侧面，以便使所需要的饱和面上尽可能没有或少有交叉线，这样会使图面更为清晰和醒目。可能没有或少有交叉线，这样会使图面更为清晰和醒目。第42页/共80页第二节第二节 相图的绘制和认识相图的绘制和认识一

47、、干基图、水图的标绘一、干基图、水图的标绘1.1.作图步骤作图步骤3 3）连线）连线（1 1）属于三元体系的点要在各自所属的同一个三元体系内，）属于三元体系的点要在各自所属的同一个三元体系内，按按具有一个共同平衡固相的点可连的原则连线，具有一个共同平衡固相的点可连的原则连线，结果，干基结果，干基图上的每一条边都连起来了。水图上表示了三元等温图的图上的每一条边都连起来了。水图上表示了三元等温图的单固相饱和溶液曲线。因此，干基图上看不出三元体系溶单固相饱和溶液曲线。因此，干基图上看不出三元体系溶解度的变化，而在水图上可以看出。因为水图上形成了解度的变化，而在水图上可以看出。因为水图上形成了g g水

48、水/100g/100g盐或盐或molmol水水/100mol/100mol盐表示组成的三元等温图。盐表示组成的三元等温图。（2 2）属于纯四元体系的点加上三盐共饱点，）属于纯四元体系的点加上三盐共饱点，则按有两个共同平则按有两个共同平衡的固相点可连的原则进行，这样衡的固相点可连的原则进行，这样连得的曲线是双固相的连得的曲线是双固相的共饱溶液线共饱溶液线。图图4 41616中中5 5、1313、1616点可连，其共同平衡点可连，其共同平衡固相为固相为NaClNaCl和和KClKCl。其余类推。其余类推。第43页/共80页第二节第二节 相图的绘制和认识相图的绘制和认识一、干基图、水图的标绘一、干基

49、图、水图的标绘1.1.作图步骤作图步骤4 4）相图的检验）相图的检验l一是平衡数据出现了几种固相，干基图中就应有几个区与之对应；一是平衡数据出现了几种固相，干基图中就应有几个区与之对应；l二是干基图中的每个共饱点（三盐共饱）上应引出三条线，一般不多二是干基图中的每个共饱点（三盐共饱）上应引出三条线，一般不多也不少。也不少。第44页/共80页一、干基图、水图的标绘一、干基图、水图的标绘2.2.干基图中各区的意义干基图中各区的意义（1 1）面：）面：AEAE1 1EEEE3 3表示表示A A盐的结晶区，代表干盐的结晶区，代表干盐含量；盐含量；BEBE1 1EEEE2 2表示表示B B盐的结晶区，代

50、表干盐的结晶区，代表干盐含量；盐含量；CECE2 2EEEE3 3表示表示C C盐的结晶区，代表干盐的结晶区，代表干盐含量。盐含量。A AE E1 1E EE E3 3表示表示A A盐的结晶区，盐的结晶区，代表水含量；代表水含量；B BE E1 1E EE E2 2表示表示B B盐的结晶区，盐的结晶区，代表水含量；代表水含量；C CE E2 2E EE E3 3表示表示C C盐的结晶区，盐的结晶区，代表水含量。代表水含量。CNH4ClA12B3KClNaCl1ABEE3E2E1C23456789101112131514163002001000BC45678141613159121110EE3E