二组分固—液体系，上方蒸气压很小，其影响可忽略，故又称凝聚体系。在研究时通常指定压力为
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压力。双变量体系单变量体系无变量体系C＝2具有简单低共熔混合物凝聚体系的相图绘制有两种方法，热分析法和溶解度法。7.简单低共熔二元相图（I）热分析法基本原理：当将体系进行缓慢而均匀加热或冷却时，如果体系内不发生相变，，则温度随时间的变化是均匀的。当体系内有相变发生时，由于相变潜热的存在，温度随时间的变化要发生改变，在温度—时间曲线图上会出现一个转折点或平台。温度随时间的变化曲线称步冷曲线。步冷曲线7.简单低共熔二元相图下面将每个样品分别进行加热熔化，记录冷却过程中温度随时间的变化曲线，即步冷曲线（coolingcurve）。当体系有新相凝聚，放出相变热，步冷曲线的斜率改变，出现转折点或出现水平线段。据此在T-x图上标出对应的位置，得到低共熔T-x图。以Bi和纯Cd的体系为例配制5个样品，其中Cd的含量分别为：①0％，②20％，③40％，④70％，⑤100％。7.简单低共熔二元相图1.首先标出纯Bi和纯Cd的熔点将100Bi的试管加热熔化，记录步冷曲线，如a所示。在546K时出现水平线段，这时有Bi(s)出现，凝固热抵消了自然散热，体系温度不变。同理，在步冷曲线e上，596K是纯Cd的熔点。分别标在T-x图上。这时条件自由度。当熔液全部凝固，，温度继续下降。所以546K是Bi的熔点。f＊＝1－Φ＋1=0Φ＝1，f＊＝17.简单低共熔二元相图7.简单低共熔二元相图2．作含20Cd，70Cd的步冷曲线。将20％的混合物加热熔化，记录步冷曲线如b所示。在C点，曲线发生转折，有Bi(s)析出，降温速度变慢；至D点，Cd(s)也开始析出，温度不变；f＊＝2－Φ＋1＝17.简单低共熔二元相图至D’点，熔液全部凝结为Bi(s)和Cd(s)，温度又开始下降；含70Cd的步冷曲线d情况类似，只是转折点F处先析出Cd(s)。将转折点分别标在T-x图上。7.简单低共熔二元相图7.简单低共熔二元相图3．作含40Cd的步冷曲线将含40Cd(60Bi)的体系加热熔化，记录步冷曲线如C所示。开始，温度下降均匀，到达E点时，Bi(s)，Cd(s)同时析出，出现水平线段。当熔液全部凝固，温度又继续下降。将E点标在T-x图上。f＊＝2－Φ＋1＝2－3－1＝07.简单低共熔二元相图7.简单低共熔二元相图4.完成Bi-CdT-x相图将A,C,E点连接，得到Bi(s)与熔液两相共存的液相组成线；将H,F,E点连接，得到Cd(s)与熔液两相共存的液相组成线；将D,E,G点连接，得到Bi(s),Cd(s)与熔液共存的三相线；熔液的组成由E点表示。这样就得到了Bi-Cd的T-x图。7.简单低共熔二元相图图上有4个相区：1.AEH线之上，熔融液（l）单相区，2.ABE之内，Bi(s)+l两相区，3.HEM之内，Cd(s)+l两相区，4.BEM线以下，Bi(s)+Cd(s)两相区，7.简单低共熔二元相图有三条平衡曲线1.ACE线，Bi(s)+l共存时，熔液组成线。2.HFE线，Cd(s)+l共存时，熔液组成线。3.BEM线，Bi(s)+Cd(s)+l三相平衡线，在此线上体系处于三相平衡共存。纯固态Bi、纯固态Cd和组成为E的熔融液。7.简单低共熔二元相图有三个特殊点：A点，纯Bi(s)的熔点H点，纯Cd(s)的熔点E点，Bi(s)+Cd(s)+l三相共存点。因为E点温度均低于A点和H点以及其他固态混和物的温度，故称为低共熔点（eutecticpoint）。在该点析出的混合物称为低共熔混合物（eutecticmixture）。它不是化合物，由两相组成，只是混合得非常均匀。E点的温度会随外压的改变而改变。7.简单低共熔二元相图（II）溶解度法绘制水-盐相图以体系为例，在不同温度下测定盐的溶解度，根据大量实验数据，绘制出水-盐的T-x图。图中有四个相区：LAN以上，溶液单相区LAB之内，冰+溶液两相区NAC以上，和溶液两相区BAC线以下，冰与两相区7.简单低共熔二元相图7.简单低共熔二元相图图中有三条曲线：LA线冰+溶液两相共存时，溶液的组成曲线，也称为冰点下降曲线。AN线+溶液两相共存时，溶液的组成曲线，也称为盐的饱和溶解度曲线。BAC线冰++溶液三相共存线。7.简单低共熔二元相图图中有两个特殊点：L点冰的熔点。盐的熔点极高，受溶解度和水的沸点限制，在图上无法标出。A点冰++溶液三相共存点。溶液组成在A点以左者冷却，先析出冰；在A点以右者冷却，先析出。7.简单低共熔二元相图在化工生产和科学研究中常要用到低温浴，配制合适的水-盐体系，可以得到不同的低温冷冻液。例如：水盐体系低共熔温度252K218K262.5K257.8K在冬天，为防止路面结冰，撒上盐，实际用的就是冰点下降原理。7.简单低共熔二元相图结晶法精制盐类例如，将粗盐精制。首先将粗盐溶解，加温至353K，滤去不溶性杂质，设这时物系点为S。冷却至Q点，有精盐析出。继续降温至R点（R点尽可能接近三相线，但要防止冰同时析出），过滤，得到纯晶体，滤液浓度相当于y点。母液中的可溶性杂质过一段时间要作处理，或换新溶剂。再升温至O点，加入粗盐，滤去固体杂质，使物系点移到S点，再冷却，如此重复，将粗盐精制成精盐。结晶法精制盐类结晶法精制盐类稳定化合物（包括稳定的水合物），它们有自己的熔点，在熔点时液相和固相的组成相同，所以也叫做具有相和熔点的化合物。属于这类体系的有：有4种水合物酚-苯酚有3种水合物8.形成化合物的体系1.有稳定化合物生成的体系8.形成化合物的体系与可形成稳定的化合物(CuCl.FeCl3）C，H是C的熔点，C的热稳定性较好,将C加热在熔点前不会分解,在熔点溶解时液相组成与固态组成相同。这张相图可以看作A与C和C与B的两张简单的低共熔相图合并而成，所有的相图分析与简单的二元低共熔相图类似。8.形成化合物的体系相图分析：①相区②线③点④步冷曲线8.形成化合物的体系8.形成化合物的体系与能形成三种稳定的水合物，即,,,它们都有自己的熔点。纯硫酸的熔点在283K左右，而与一水化合物的低共熔点在235K，所以在冬天用管道运送硫酸时应适当稀释，防止硫酸冻结。这张相图可以看作由4张简单的二元低共熔相图合并而成。如需得到某一种水合物，溶液浓度必须控制在某一范围之内。8.形成化合物的体系8.形成化合物的体系作业（抄题）：22题1、HAc和C6H6的相图如下：（1）标出各区域存在的相态和自由度；（2）最低共熔点温度为－8℃，组成为含苯为0.64（物质的质量分数）试问将含苯0.25的p点溶液100克冷却，首先析出的物质为何物？计算最多能析出该固体的质量。（3）画出上述溶液冷却过程的步冷曲线。
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