相平衡

包含了单组分系统的相平衡、相平衡、二组分系统相图及其应用、多相系统平衡的一般条件、相律 自由度、独立组分数等。

相平衡

• 相平衡
  • 相(phase)和相数(物理性质和化学性质完全相同的均匀组分)
    • 气体均为一相
    • 液体
      • 纯液体:一相
      • 完全互溶液态混合物一相
      • 部分互溶 两相或三项
    • 固体
      • 除固溶体外， 有几个固体就是几相
  • 独立组分
    • 物种S
    • 独立组分C
      • 不发生化学反应
      • 发生独立的化学反应
      • 其他浓度限制条件
        • 必须满足反应方程系数的关系
        • 同一相
    • C=S-R(独立反应)-R'
  • 自由度
• 多相系统平衡的一般条件
  • 热平衡
  • 力学平衡
  • 相平衡
  • 化学平衡
• 相律 自由度、独立组分数、项数的关系
  • 相律
    • f=C-φ+2
  • 例题
• 二组分系统相图及其应用
  • 理想的二组分液态混合物
    • 压力----组成图
    • 温度----组成图
  • 杠杆规则
  • 蒸馏(或精馏)的基本原理
    • 简单蒸馏
    • 精馏
  • 非理想的液态二组分混合物
    • 对Raoult发生正偏差
    • 正偏差很大在p-x图像上有最高点
    • 负偏差在p-x图像上有最低点
    • 二组份液态混合物
      • 理想
      • 有偏差
  • 部分互溶的双液系
    • 具有最高会溶温度的系统
    • 具有最低会熔温度的系统
    • 不具有会溶温度的系统
  • 不互溶的双液系----蒸汽蒸馏
    • 水和溴苯
  • 简单的低共熔二元相图
    • 相图的绘制----热分析法
      • Cd-Bi二元相图的绘制
      • Cd-Bi二元相图的分析
    • 溶解度法----水-硫酸铵系统
      • 水-硫酸铵相图分析
    • 水盐冷冻液
  • 形成化合物的系统
    • 形成稳定化合物的系统
      • 氯化亚铜-氯化铁相图
      • 水硫酸相图
    • 形成不稳定化合物的系统没有自己的熔点，在熔点温度以下就分解为与化合物组成不同的液相和固相
    • 根据图像化步冷曲线
  • 液、 固都完全互溶的固溶体
    • 液、固相都完全互溶的相图
    • 完全互溶固体的相图
      • 枝晶偏析
      • 退火
      • 淬火
    • 完全互溶固体出现最低或最高点
    • 固态部分互溶的二组分系统
    • 系统有一低共熔点
    • 系统有-低转熔温度
  • 区域熔炼
• 单组分系统的相平衡
  • 单组分系统的两相平衡-----Clapyeron方程
  • Trouton (楚顿)规则
  • 外压与蒸气压的关系
    • 蒸气压随外压的增大而增大，但不敏感
  • 水的相图
    • 水的相态随温度变化
      • 三相点以上温度升高固液气
      • 三相点以下温度升高固气
  • 超临界状态(如二氧化碳)
    • 在气液临界点之上
    • 应用
      • 青藏铁路
      • 青藏铁路
• 二组分系统的相图
  • 气液和液液
    • 完全互溶的双液系
    • 部分互溶的双液系
    • 不互溶的双液系
    • 蒸发
  • 固液