1、第五節(jié)、二組分液固平衡體系 液固平衡相圖是另一類體系的相圖，由于壓力對凝聚相平衡的影響甚微，所以常忽略壓力的影響，這類體系的相律可以寫成f*=K-+1。二組分固-液體系，可根據兩種組分互溶程度的不同分為（1）二組分在固態(tài)完全不互溶的體系，又稱為簡單低共熔體系；（2）固態(tài)部分互溶的體系；（3）固態(tài)完全互溶的體系。 固-液平衡相圖的類型很多，有些圖形較為復雜，實際上它們是由若干基本類型的相圖構成，所以只要掌握了各類相圖的基本特點，對于復雜相圖的分析就不難解決了。簡單的低共熔混合物（1） 熱分析法繪制低共熔相圖基本原理：二組分體系 ，指定壓力不變，雙變量體系單變量體系無變量體系首先將二組分體系加熱熔

2、化，記錄冷卻過程中溫度隨時間的變化曲線，即步冷曲線（cooling curve）。當體系有新相凝聚，放出相變熱，步冷曲線的斜率改變。，出現轉折點； ，出現水平線段。據此在T-x圖上標出對應的位置，得到低共熔T-x圖。Cd-Bi二元相圖的繪制1.首先標出純Bi和純Cd的熔點 將100Bi的試管加熱熔化，記錄步冷曲線，如a所示。在546K時出現水平線段，這時有Bi(s)出現，凝固熱抵消了自然散熱，體系溫度不變，這時條件自由度。當熔液全部凝固， ，溫度繼續(xù)下降。所以546 K是Bi的熔點。 同理，在步冷曲線e上，596 K是純Cd的熔點。分別標在T-x圖上。Cd-Bi二元相圖的繪制Cd-Bi二元相圖

3、的繪制2 作含20Cd，80Bi的步冷曲線。 將混合物加熱熔化，記錄步冷曲線如b所示。在C點，曲線發(fā)生轉折，有Bi(s)析出，降溫速度變慢； 至D點，Cd(s)也開始析出，溫度不變；Cd-Bi二元相圖的繪制Cd-Bi二元相圖的繪制3作含40Cd的步冷曲線 將含40Cd，60Bi的體系加熱熔化，記錄步冷曲線如C所示。開始，溫度下降均勻，到達E點時， Bi(s)，Cd(s)同時析出，出現水平線段。 當熔液全部凝固，溫度又繼續(xù)下降，將E點標在T-x圖上。Cd-Bi二元相圖的繪制4 完成Bi-Cd T-x相圖將A,C,E點連接，得到Bi(s)與熔液兩相共存的液相組成線；將H,F,E點連接，得到Cd(s

4、)與熔液兩相共存的液相組成線；將D,E,G點連接，得到Bi(s),Cd(s)與熔液共存的三相線；熔液的組成由E點表示。這樣就得到了Bi-Cd的T-x圖。Cd-Bi二元相圖的繪制Cd-Bi二元相圖的繪制Cd-Bi二元相圖的繪制有三條多相平衡曲線1. ACE線，Bi(s)+ l 共存時，熔液組成線。2. HFE線，Cd(s)+ l 共存時，熔液組成線。3. BEM線，Bi(s)+Cd(s)+l 三相平衡線，三個相的組成分別由B，E，M三個點表示。Cd-Bi二元相圖的繪制有三個特殊點： A點，純Bi(s)的熔點 H點，純Cd(s)的熔點E點，Bi(s)+Cd(s)+ l三相共存點。 因為E點溫度均低

5、于A點和H點的溫度，稱為低共熔點（eutectic point）。在該點析出的混合物稱為低共熔混合物（eutectic mixture）。它不是化合物，由兩相組成，只是混合得非常均勻。E點的溫度會隨外壓的改變而改變，在這T-x圖上，E點僅是某一壓力下的一個截點。簡單的低共熔混合物簡單的低共熔混合物圖中有三條曲線：LA線 冰+溶液兩相共存時，溶液的組成曲線，也稱為冰點下降曲線。AN線 +溶液兩相共存時，溶液的組成曲線，也稱為鹽的飽和溶度曲線。BAC線 冰+溶液三相共存線。簡單的低共熔混合物圖中有兩個特殊點：L點 冰的熔點。鹽的熔點極高，受溶解度和水的沸點限制，在圖上無法標出。A點 冰+溶液三相共

6、存點。溶液組成在A點以左者冷卻，先析出冰；在A點以右者冷卻，先析出 。水-鹽冷凍液 在化工生產和科學研究中常要用到低溫浴，配制合適的水-鹽體系，可以得到不同的低溫冷凍液。例如：水鹽體系 低共熔溫度252 K218 K262.5 K257.8 K 在冬天，為防止路面結冰，撒上鹽，實際用的就是冰點下降原理。結晶法精制鹽類 例如，將粗 鹽精制。首先將粗鹽溶解，加溫至353 K，濾去不溶性雜質，設這時物系點為S。 冷卻至Q點，有精鹽析出。繼續(xù)降溫至R點（R點盡可能接近三相線，但要防止冰同時析出），過濾，得到純 晶體，濾液濃度相當于y點。 母液中的可溶性雜質過一段時間要作處理，或換新溶劑。 再升溫至O點，加入粗鹽，濾去固體雜質，使物系點移到S點，再冷卻，如此重復，將粗鹽精制成精鹽。3.低共熔相圖應用舉例（1）利用熔點變化檢查樣品的純度測定熔點是估計樣品純度的常用方法，熔點偏低含雜質就多。測得樣品的熔點與標準品相同，為確證二者是同一種化合物，可把樣品與標準品混合后再測熔點，如果熔點不變則證明是同一種物質，否則熔點便將大幅度降低，這種鑒別方法稱為混合熔點法。（2）藥物的配