对二组分凝聚物系相图中液相线相律分析的意见

<正> 一、两种对立的观点定压下,二组分凝聚物系相图中,不饱和溶液单相区与固——液两相平衡区的分界线称为液相组成线,简称液相线。液相线公认的物理意义是溶解度曲线或凝固点下降曲线。它表示固——液两相平衡时,液相组成与温度的关系。但是,对液相线的相律分析历来存在着两种对立的观点: 第一种观点认为该线代表固——液两相平衡共存的状态。液相线上,物系组分数K=2,相数φ=2,故在定压下,条件自由度f~*=K-φ+1=2-2+1=1。     

Na_2SO_4、Na_2S_2O_3和NaSCN水盐体系313.15K相平衡

利用等温溶解平衡法测定了三元水盐体系Na_2SO_4-Na_2S_2O_3-H_2O、Na_2S_2O_3-NaSCNH_2O及Na_2SO_4-NaSCN-H_2O在313.15K时的固液相平衡数据,并结合X射线衍射确定相平衡时的固相,绘制了三元体系相图。3种体系在313.15K时均无复盐或固溶体形成,属于简单共饱和体系。对应相图中均包含1个共饱和点、2个单盐结晶区和2条单变量曲线。在三元体系中,Na_2SO_4-Na_2S_2O_3-H_2O平衡固相分别为Na_2SO_4和Na_2S_2O_3·5H_2O;Na_2S_2O_3-NaSCN-H_2O平衡固相分别为Na_2S_2O_3·5H_2O和NaSCN;Na_2SO_4-NaSCN-H_2O的平衡固相分别为Na_2SO_4和NaSCN。结果表明,Na_2S_2O_3和NaSCN对Na_2SO_4有较强的盐析作用。     

定压二元系T—X液固相图特征

每一种定压二元系T-X液固相图都可分为虚、实两部。吉布斯相律只适用于图中的实部。若从相图中与每一虚点相对应的两共轭点之物相状态来看,在众多的二元系相图中,只有熔离作用、完全互溶的固溶体两种基本相图,其他任何一种二元系相图均可归结为这两种相图的变型和组合。以定压二元系T-X液固相图探讨岩浆结晶、熔融过程时,最重要的是掌握等浓度线法则,虚、实部概念,并应用杠杆规则、平衡反应原理,这样,对任何一种复杂的定压二元系T-X液固相图,便可一目了然。     

Nb-Ni-Ti系低Ti侧三元化合物及其相平衡

采用合金平衡组织结构分析法,利用扫描电镜组织观察和能谱成分分析、电子探针定量成分分析以及X射线衍射结构分析,并结合热分析,对Nb-Ni-Ti系低Ti侧化合物XB及其相关相平衡进行了研究.结果表明,在Nb-Ni-Ti三元系1000℃和1100℃等温截面相图中都存在着三相区XB+(Nb)+TiNi,化合物XB可与Nb基固溶体(Nb)和TiNi相保持固态相平衡直到约1133℃.Nb-Ni-Ti三元系在1133℃发生三相共晶转变LTiNi+XB;由于液相L的形成,XB相不再与TiNi相和Nb基固溶体平衡.1150℃时Nb-Ni-Ti三元系等温截面相图中存在着XB+(Nb)+L三相区,XB相与Nb基固溶体和液相平衡共存.     

三元体系MgCl2SrCl2H2O 323 K及348 K相平衡

采用等温溶解平衡法研究了323K及348K时三元体系MgCl2-SrCl2-H2O的相平衡关系.根据实验数据,绘制了相应的三元体系相图,并确定了该体系共饱点的液相组成及对应的平衡固相.该三元体系在323K及348K条件下均属于简单共饱型,无复盐及固溶体生成,相图均由一个共饱点,两条单变量曲线和两个结晶区构成,平衡固相均为MgCl2·6H2O和SrCl2·2H2O.并对该三元体系在323K和348K时的相平衡进行了比较和讨论.     

45 ℃ Na2SO4-MgSO4-H2O三元水盐体系相平衡研究

利用湿固相法研究了Na2SO4-MgSO4-H2O三元水盐体系在45℃时的固液相平衡关系。采用等温法测定了该体系的溶解度数据,并绘制了相图。结果表明,该体系在45℃时的相图存在5个区域,即纯Na2SO4的结晶区、Na2SO4和复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O的结晶区、复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O的结晶区、复盐Na2SO4.MgSO4.4H2O和MgSO4.7H2O的结晶区、MgSO4.7H2O的结晶区。     

准正规模型与二元系相图

本文利用准正规模型导出了确定二元系固—液两相平衡曲线的方程式。对于“雪茄型”相图和具有一个低共晶点相图,讨论了四个模型参数W_S、W_L、V_S及V_L所必须满足的不等式条件,从而使得参数的取值范围大大缩小。     

十四种具有公共阳离子的碱卤化合物二元系相图及其共晶点的理论计算

本文在二元溶体过剩焓和过剩熵都可以按组分的摩尔百分数展开成多项式的假设条件下,由热力学理论导出了确定二元系液一固两相平衡曲线的方程式。对于14种具有公共阳离子的碱卤化合物二元系,利用本文所导出的方程式,计算和讨论了它们的相图及其共晶点坐标,理论计算结果与实验结果能较好地吻合。     

NaCl-CaCl_2-SrCl_2三元系热力学(Ⅰ)——用计算机计算三元系NaCl-CaCl_2-SrCl_2中各组元的活度

本文利用CaCl_2-SrCl_2相图中固相有一个溶解间断区(miscibility gap)的信息,用亚正规溶液模型计算了该二元系液相和固相的吉氏能。运用Toop方程的变通式,由组成NaCl-CaCl_2-SrCl_2三元系的二元系热力学性质预示了该三元系液相的吉氏能,进而用计算机计算了偏克分子吉氏能和活度系数。所有计算对于预示NaCl-CaCl_2-SrCl_2三元相图、钠电解和盐湖资源综合利用的实践是重要的。     

化工分离中相平衡研究进展

相平衡是分离过程的理论基础,对化工分离过程中的理论研究和工业应用具有极为重要的价值。本文在介绍了汽-液相平衡热力学模型及固-液相平衡测定方法的基础上,综述了近年来以离子液体为溶剂的汽-液相平衡以及激光动态监测法固-液相平衡的研究进展,介绍了典型物系的相平衡研究近况,并在最后提出了几点对未来化工分离中相平衡重点研究方向的看法。     

La_2O_3—CaF_2二元相图的测定

本试验是用烧结熔融制样法,采用高温显微镜观察和测定样品的固相线和液相线的温度,对La_2O_3——CaF_2二元系的一系列配比成分的样品进行了测试。绘制了在一个大气压下La_2O_3——CaF_2二元系的相图。得出该二元系在液态下是完全互溶而在固态下是完全不互溶的,是一生成共晶混合物的二元系。其共晶温度为1394℃,共晶组成为12％La_2O_3和88％CaF_2。 通过样品的岩相观察,证实了在固态情况下La_2O_3和CaF_2为互不相溶的独立的两个相。通过电子探针微区分析,更进一步证实了La_2O_3和CaF_2在固态情况下为互不相溶的独立的两个相。     

Excel集成PHEES绘制水盐体系相图及模拟K2SO4生产工艺

利用Excel 97的VBA编程调用PHEES的单点固液相平衡计算模块,通过网格法绘制出Na+-K+-Cl--SO42--H2O的25℃和100℃下的相图和等水线图.并设计无机盐工艺模拟程序,模拟了K2SO4生产的一种两段法工艺.     

NaCl-CaCl_2-SrCl_2三元系的热力学(Ⅱ)——用计算机计算NaCl_2-CaCl_2-SrCl_2三元系相图

本文在NaCl-CaCl_2-SrCl_2三元系的热力学(Ⅰ)中用Toop方法的变通式,由二元系数据推导了三元系中组元CaCl_2(A)、SrCl_2(B)和NaCl(C)系过剩偏克分子吉氏能关系式的基础上,根据相平衡原理,用计算机计算了该三元系的相图。该相图对于认识作为钠电解熔盐电解质的四元系NaCl-CaCl_2-SrCl_2-BaCl_2的性质和盐湖资源的综合利用有实际意义。     

Fe-Pt-Au三元系950℃富角等温截面的研究

为了控制细小的L10-FePt纳米相均匀分布在非磁性基体中,有必要对Fe-Pt-X系的相图进行系统研究.通过合金法和扩散偶法,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜及能谱成分(SEM-EDS)分析确定了Fe-Pt-Au三元系950℃富Fe角处相平衡关系及各相平衡成分,从而建立了富Fe角的等温截面相图.结果表明,该等温截面存在成分范围很宽的(γFe+αAu)两相区和成分范围很窄的(γFe+L10-FePt)两相区.Pt的加入使Au在γFe中的固溶度从约4%提高到约15%(原子数分数),而大大降低了Fe在αAu中的固溶度;Au的加入使Pt在γFe中的固溶度降低,并且没有扩大(γFe+L10-FePt)...     

前言

相平衡研究是在热力学基础上研究物质平衡性质(equilibrium properties or thermodynamicproperties)及其相互关系的一门重要学科.这里的平衡性质是广义的,泛指涉及状态函数的有关热力学变量。它们的相互关系则泛指在给定条件下一些变量之间的变化规律。若用图形表示,则为给定条件下,一些变量的变化规迹。例如用来表示体系相状态随温度、压力和成分的相图;用来表示相稳定趋势的优势区图;以及用来表示诸如自由焓、熔、元素或分子的化学位、活度、蒸气压等热力学变量变化关系的所谓热力学参数状态图或性质图等等。 材料设计的主要内容是根据材料性能或组织结构要求,定量地设计材料成分和相应的处理工艺。实际上它既包括材料成分和组织结构设计,也包括工艺设计。材料设计可分为经验设计和科学设计。特别是后者,属高、新技术。     

800K时三元合金Cu-Ag-Au的相图计算

在二元合金系Ag-Au,Cu-Au,Cu-Ag相平衡及相转变研究的基础上,利用集团变分方法(CVM)和平均原子模型,给出了计算三元合金系相平衡的理论模型,对温度为800K时的Cu-Ag-Au三元合金相图进行了计算,并对结果进行了讨论。     

三元体系K2B4O7-KBr-H2O在298 K的相平衡研究

采用等温溶解平衡法研究了三元体系K2B4O7-KBr-H2O在298 K时的相平衡关系及平衡液相的主要物化性质(密度,电导率,pH值).研究发现:该三元体系为简单共饱和型,无复盐及固溶体形成,根据溶解度数据绘制了相图.该体系298 K相图有2条单变度曲线,一个共饱点,相图中单变量曲线所对应的平衡固相分别为:K2B4O7·4H2O, KBr.绘制了物化性质组成图,并简要讨论了物化性质的变化规律.     

Zn—Al—Cu系合金的冶金学分析

本文采用扫描电镜能谱分析,扫描、透射电镜和光学显微镜形貌分析,对照相图对Zn-Al-Cu系合金的组织形成规律及相的成分进行了定性及定量研究工作,系统地阐明了Zn-10～60％Al-2～5％Cu等各种合金在不同疑固条件下的显微组织及其疑固过程以及主要相的物理参数。     

相图边界理论在物理化学教学中的应用

主要将相图边界理论应用到物理化学的教学中.利用相图边界理论,讨论了物理化学的相平衡一章中,相图的点、线、面和相区及其边界的物理意义.紧邻相区及其边界关系的理论可以应用到二元及三元体系相图中,这对进一步利用热力学平衡原理计算各种边界都是十分重要的.     

沥青质沉淀中的改进固相模型研究

含沥青质原油体系在温度、压力或成分等发生变化时,沥青质会不断地沉淀、聚集并依附于管壁,严重时会堵
塞油井和外输管道。要准确地描述沥青的沉淀和沉积问题,需要对原油体系气–液–固三相相平衡进行研究。通过调
研和分析含沥青质油气体系特征过程和三相相平衡计算方法,在假设沥青质的沉淀不影响体系气–液平衡的基础上,
提出先计算气–液平衡,利用气–液平衡计算出的结果进一步计算液–固平衡,将三相平衡计算分解成两次两相平衡计
算。将沉淀的沥青质视为固相,建立了一种用以模拟沥青质沉淀的气–液–固三相相平衡热力学模型,同时考虑了标准
态温度和压力对沥青质固相逸度计算的影响。某一含气原油中沥青质沉淀计算结果表明,该模型能够有效地模拟并
计算油气体系中沥青质沉淀量和包络线。