第二节 简单三元水盐体系相图
二 ． 三 棱 柱 坐 标 系 立 体 图
第二节 简单三元水盐体系相图
二 ． 三 棱 柱 坐 标 系 立 体 图
第二节 简单三元水盐体系相图
二 ． 三 棱 柱 坐 标 系 立 体 图
第二节 简单三元水盐体系相图
Ｂ＇ Ａ＇
二．三棱柱坐标系立体图
Ｅ３
（1） 三条棱WW＇、AA＇、 BB＇分别代表水、A盐、 （ｔ ＇）Ｋ B盐三个纯组分。 （2）三个侧面，表示三个 二元体系，每个侧面是 B 一个二元体系，其中W－ A，W－B是水盐体系，A －B是盐盐体系。
3 4
20.7 15.0
10.4 13.85
30.2 21.1
15.2 19.5
66.6 52.0
222 247
NaCl+ KCl KCl
E
5
5.0
21.3
6.8
28.9
19.0
280
KCl
6
0
25.55
0
34.3
0
291
KCl
B＇
第二节 简单三元水盐体系相图
2．点线面的意义 （1）点： E点是NaCl、KCl与两个固相 平衡的饱和溶液，两盐共饱 点。 P=3，C=3，F=C-P=0 B＇点—B-H2O二元体系中B盐 的溶解度； A＇点—A-H2O二元体系中A 盐的溶解度； P=2，C=2，F=C-P=2-2=0
KCl B NaCl+KCl+LE 4 KCl+L M 2 5 L E 3 4 2 1 1 A＇ P NaCl A
N 3 NaCl+LE
6 B＇
W
图3-10 NaCl－KCl－H2O体系20℃相图
第二节 简单三元水盐体系相图
（2）线： • EB＇是KCl的溶解度曲 线，它表示KCl的饱和 溶液。 • EA＇是NaCl 的溶解度 曲线，它表示NaCl 的 饱和溶液。 P=2，C=3， F=C-P=3-2=1
B （ｔｅ＇）Ｋ Ｅ Ｈ（ｔe＂） （ｔ；＇）Ｈ
Ｆ（ｔ３）
Ｅ２
Ｅ１ Ｄ（ｔｅ）
Ａ
二元体系的点扩展成三元体系的
线了。
P=3，C=3，F=C-P+1=3-3+1=1
Ｗ 图３-5三元立体图
第二节 简单三元水盐体系相图
（5）点：E点，是三条空间 曲线的交点，表示三个 （ｔ ＇）Ｈ 固相（冰、A盐、B盐的 共饱溶液，它是三元体 （ｔ ＇）Ｋ 系中新出现的。 P=4，C=3， B F=C-P+1=3-4+1=0
表3-1 NaCl－KCl－H2O体系20℃溶解度
序号 %（wt） NaCl 1 2 26.4 23.7 KCl 0 5.0 液相组成 g/100g H2O NaCl 35.9 33.2 KCl 0 7.0 NaCl 100 82.6 g/100gS H2O 279 248 NaCl NaCl A＇ 平衡固相 符号
B(g/100gH2O) 40 30 20 E2 10 E 10 E1
20
30
40
A(g/100gH2O)
W＇ E3
A＇ 图3-8 直角坐标立体图
第二节 简单三元水盐体系相图
一．简单三元水盐体系等温图 1．等温图的标绘 （1）数据分析 主要分析出现的固相是单盐、水合物、复盐、水合复盐或固体溶液，并查取 或计算出它们的组成。 （2）确定坐标系 用正三角形或直角等腰三角形坐标系。在坐标图上标出各组分及各固相的位 置，并将复盐的组成点与表示水的W点用点划线相连，这条线叫“复 盐射线”，它是判断复盐性质的重要依据。 （3）标点 按序号将液相组成点逐一标于图中，同时编号，以免混乱。 （4）连接溶解度曲线 连线原则：具有一个共同平衡固相的液相点可连，如果可连的点只有两个， 则 只能连成直线，如可连的点有三个以上，则应连成圆滑的曲线。
KCl B NaCl+KCl+LE 4 KCl+L M 2 5 L E P NaCl A
N 3 NaCl+LE A＇ 1
6 B＇
3 4 2 1
W
图3-10 NaCl－KCl－H2O体系20℃相图
第二节 简单三元水盐体系相图
（3）面： • BEB＇是B盐与其饱和溶 液共存的两相区； • AEA＇是A盐与其饱和溶 液共存的两相区； P=2，C=3，F=C-P=3-2=1 • WB＇EA＇是单一液相的 不饱和区； P=1，C=3，F=C-P=2 • BEA是A盐B盐与它们的 共饱和溶液共存的三相 区。 P=3，C=3，F=C-P=0
W
W
将W打开 B＇ A＇
W E B＇
A
改变W角 将AB拉向∞
A
A＇
E
A＇ A＇ E B＇ B W
E
A
B
A
B
W
B＇
B
图3-4 各种坐标的关系
三、空间立体图
1.三棱柱坐标系立体图
Ｂ＇ Ａ＇
在平面组成坐标 的基础上，再把温度 坐标加上去，就组成 了三棱柱空间坐标系， 如图3-5所示。
Ｅ３ Ｍ＇ Ｅ２ Ｅ１ Ｄ（ｔｅ） Ｗ＇ Ｆ（ｔ３）
A B F C% 图3-1 正三角形坐标 L D b% M C H G
a% E
二、三元水盐体系组成表示法
2.直角等腰三角形（以溶液为基准）
这种坐标的读数方法和正三角形法 相同。由于直角等腰三角形有斜边， 其刻度和直角边上不同，因此，读数 时可只读直角边上的刻度。这种坐标 可以直接在直角坐标纸上标绘，十分 方便，而且对于近水点处的图形适当 地放大。系统M（M点）含B30%，含A 为50%，水则自然为20%。
H2O H2O
一、分类和相律特征
对三元水盐体系，相律公式为
F=C-P+1=4-P 当P=1时，自由度最大为3。当F=0时，最大相数为4。
恒温恒压时，最大相数为3，自由度最大为2。
4. 固相有水合物或复盐生成的三元水盐体系称为复杂三元水盐体系。
B
O t
A
二、三元水盐体系组成表示法
恒压条件下的三元水盐体系相图：用一个三维空间图形 表示 3个坐标分别为温度、两个盐的独立浓度 恒温恒压条件下：由平面图形表示，通常用质量百分数 或摩尔百分数表示（以溶液为基准），但不可以用g/L
b
gH2O/100gS
W W 500 400 300 200 100 A 2 3 N 4 20 40 60 80 gB/100gS B a 1 b
30 b‘ 20 10
W
（ a）
（b）
图3-3 两种坐标
二、三元水盐体系组成表示法
几种常用坐标之间的转换关系可用图3-4表示。在实际应 用上，是通过组成换算，将有关图形点标在不同坐标图上的。
Ｂ＇ Ａ＇ Ｅ３ （ｔ3＇）Ｈ Ｍ＇ Ｅ２ （ｔｅ＇）Ｋ Ｅ１ Ｗ＇
Ｆ（ｔ３）
P=2，C=3，F=C-P+1=32+1=2
Ｄ（ｔｅ）
温度te时的三角形平面，如图3-5中的 tete‘te“它表示三个固相A盐、B盐、 冰和它们的共饱和液共存，其共饱 点处在此平面上，温度比冰盐合晶 温度（A盐与B盐的两个）都低， 已经低到足以使冰和二个盐都析出 的程度，如E点是三元体系低共熔 点。
（ｔ；＇）Ｈ
（ｔｅ＇）Ｋ Ｅ B Ｈ（ｔ＂）
Ａ
Ｗ 图3-5 三元立体图
三、空间立体图
2.直角坐标系的立体图 图3-8是简单类型三 元水盐体系直角坐标立 体图的横向放置。纯盐 A、B在无限远处，故 B＇ 相应的A＇、B＇、E3 也在无限远处。图中两 个较大的曲面表示A盐、 B盐的饱和溶液，较小 的W＇E1E2W＇面是冰 t 的饱和溶液面、E为低 共熔点。
第三章 三元水盐体系相图
第一节 图形表示法
第二节 简单三元水盐体系相图
第三节 复杂三元水盐体系相图
第四节 两条规则在相图中的运用
第五节 等温蒸发过程分析
第六节 三元水盐体系相图的应用
第一节 图形表示法
一、分类和相律特征 二、三元水盐体系组成表示法 三、空间立体图
一、分类和相律特征
组分数为3的体系是三元体系。 1.由含有共同离子的两种盐和水构成的体系——三元水盐体系。 如：AM-BM-H2O共同阴离子，或AX-AY-H2O共同阳离子 2. 一种盐和两种非电介质组成的溶液。 如：NaNO3－CH3OH－H2O 3.一种酸性氧化物、一种碱性氧化物和水构成的水盐体系 如： CaO P2O5 NH3 CO2
ｅ
（ｔ3＇）Ｈ
Ｍ＇ Ｅ２
Ｗ＇
Ｆ（ｔ３）
Ｅ１
Ｄ（ｔｅ）
Ｅ Ｈ（ｔe＂） Ａ
Ｗ 图3-5 三元立体图
第二节 简单三元水盐体系相图
第二节 简单三元水盐体系相图
（3）面：
三个空间曲面，分别是三个单固相的溶 解度曲面，即单固相的饱和面。A 盐的饱和溶液面是A'E1EE3A'； B盐的饱和面是B＇E2EE3B＇；冰的饱和 面为W＇E1EE2W＇。
B
表示 。
O t
A
二、三元水盐体系组成表示法
设有一个三元水盐体系NaCl－KCl－H2O，如果用a％、b ％、c％分别表示NaCl、KCl、H2O的质量百分数。则有 以下关系：
a％+b％+c％=100%
在三元水盐体系中，仅有两个组分的浓度是独立变数，
B
另一组分浓度为非独立变数。
O t
A
二、三元水盐体系组成表示法
； ｅ
Ｂ＇
Ａ＇
Ｅ３ Ｍ＇ Ｅ２ Ｅ１ Ｄ（ｔｅ） Ｗ＇ Ｆ（ｔ３）
Ｅ Ｈ（ｔe＂） Ａ
Ｗ 图3-5 三元立体图
第二节 简单三元水盐体系相图
（6）体—1 三个空间 曲面上方的空 间体表示不饱 和溶液。