一、熱分析法1、熱分析法繪制低共熔相圖基本原理：二組分體系C=2，指定壓力不變，

雙變量體系

單變量體系

無(wú)變量體系首先將二組分體系加熱熔化，記錄冷卻過(guò)程中溫度隨時(shí)間的變化曲線，即步冷曲線（coolingcurve）。當(dāng)體系有新相凝聚，放出相變熱，步冷曲線的斜率改變。f=1，出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)；f=0，出現(xiàn)水平線段。據(jù)此在T-x圖上標(biāo)出對(duì)應(yīng)的位置，得到低共熔T-x圖。2.Cd-Bi二元相圖的繪制（1）首先標(biāo)出純Bi和純Cd的熔點(diǎn)將100

Bi的試管加熱熔化，記錄步冷曲線，如a所示。在546K時(shí)出現(xiàn)水平線段，這時(shí)有Bi(s)出現(xiàn)，凝固熱抵消了自然散熱，體系溫度不變，這時(shí)自由度f(wàn)=C-P+1=1-2+1=0。當(dāng)熔液全部凝固，P=1，f=1，溫度繼續(xù)下降。所以546K是Bi的熔點(diǎn)。

同理，在步冷曲線e上，596K是純Cd的熔點(diǎn)。分別標(biāo)在T-x圖上。（2）作含20

Cd，80

Bi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(diǎn)，曲線發(fā)生轉(zhuǎn)折，有Bi(s)析出，降溫速度變慢；f=C-P+1=2-2+1=1。至D點(diǎn)，Cd(s)也開(kāi)始析出，溫度不變；f=2-3+1=0。2.Cd-Bi二元相圖的繪制至D’點(diǎn)，熔液全部凝結(jié)為Bi(s)和Cd(s)，溫度又開(kāi)始下降；f=2-2+1=1。含70

Cd的步冷曲線d情況類(lèi)似，只是轉(zhuǎn)折點(diǎn)F處先析出Cd(s)。將轉(zhuǎn)折點(diǎn)分別標(biāo)在T-x圖上。（3）作含40

Cd的步冷曲線將含40

Cd，60

Bi的體系加熱熔化，記錄步冷曲線如C所示。開(kāi)始，溫度下降均勻，到達(dá)E點(diǎn)時(shí)，Bi(s)，Cd(s)同時(shí)析出，出現(xiàn)水平線段。f=C-P+1=2-3+1=0。當(dāng)熔液全部凝固，溫度又繼續(xù)下降，f=C-P+1=2-2+1=1。將E點(diǎn)標(biāo)在T-x圖上。2.Cd-Bi二元相圖的繪制（4）完成Bi-CdT-x相圖將A,C,E點(diǎn)連接，得到Bi(s)與熔液兩相共存的液相組成線；將H,F,E點(diǎn)連接，得到Cd(s)與熔液兩相共存的液相組成線；將D,E,G點(diǎn)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(diǎn)表示。這樣就得到了Bi-Cd的T-x圖。2.Cd-Bi二元相圖的繪制3.cd-Bi相圖分析

圖上有4個(gè)相區(qū)：1.AEH線之上，熔液（l）單相區(qū)，f=2。2.ABE之內(nèi)，Bi(s)+l兩相區(qū)，f=1。3.HEM之內(nèi)，Cd(s)+l兩相區(qū)，f=1。4.BEM線以下，Bi(s)+Cd(s)兩相區(qū)，f=1。有三條多相平衡曲線1.ACE線，Bi(s)+l共存時(shí)，熔液組成線。2.HFE線，Cd(s)+l共存時(shí)，熔液組成線。3.BEM線，Bi(s)+Cd(s)+l三相平衡線，三個(gè)相的組成分別由B，E，M三個(gè)點(diǎn)表示。3.cd-Bi相圖分析有三個(gè)特殊點(diǎn)：A點(diǎn)，純Bi(s)的熔點(diǎn)H點(diǎn)，純Cd(s)的熔點(diǎn)E點(diǎn)，Bi(s)+Cd(s)+l,三相共存點(diǎn)。E點(diǎn)稱為低共熔點(diǎn)（eutecticpoint）。在該點(diǎn)析出的混合物稱為低共熔混合物。它不是化合物，由兩相組成，但混合得非常均勻。E點(diǎn)的溫度會(huì)隨外壓的改變而改變，在這T-x圖上，E點(diǎn)僅是某一壓力下的一個(gè)截點(diǎn)。3.cd-Bi相圖分析二、溶解度法溶解度法繪制水-鹽相圖以H2O-(NH4)2SO4體系為例，在不同溫度下測(cè)定鹽的溶解度，根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制出水-鹽的T-x圖。圖中有四個(gè)相區(qū)：LAN以上，溶液?jiǎn)蜗鄥^(qū)。LAB之內(nèi)，冰+溶液兩相區(qū)。NAC以上，(NH4)2SO4（s）和溶液兩相區(qū)。BAC線以下，冰與(NH4)2SO4（s）兩相區(qū)。圖中有三條曲線：LA線冰+溶液兩相共存時(shí)，溶液的組成曲線，也稱為冰點(diǎn)下降曲線。AN線

(NH4)2SO4（s）

+溶液兩相共存時(shí)，溶液的組成曲線，也稱為鹽的飽和溶度曲線。BAC線冰+(NH4)2SO4（s）

+溶液三相共存線。L點(diǎn)

冰的熔點(diǎn)。鹽的熔點(diǎn)極高，受溶解度和水的沸點(diǎn)限制，在圖上無(wú)法標(biāo)出。A點(diǎn)冰+(NH4)2SO4（s）+溶液三相共存點(diǎn)。溶液組成在A點(diǎn)以左者冷卻，先析出冰；在A點(diǎn)以右者冷卻，先析出(NH4)2SO4（s）。二、溶解度法圖中有兩個(gè)特殊點(diǎn)：三、相圖應(yīng)用舉例水-鹽冷凍液在化工生產(chǎn)和科學(xué)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252K218K262.5K257.8K

在冬天，為防止路面結(jié)冰，撒上鹽，實(shí)際用的就是冰點(diǎn)下降原理。三、相圖應(yīng)用舉例-結(jié)晶法精制鹽類(lèi)例如，將粗(NH4)2SO4鹽精制。首先將粗鹽溶解，加溫至353K，濾去不溶性雜質(zhì)，設(shè)這時(shí)物系點(diǎn)為S。冷卻至Q點(diǎn)，有精鹽析出。繼續(xù)降溫至R點(diǎn)（R點(diǎn)盡可能接近三相線，但要防止冰同時(shí)析出），過(guò)濾，得到純(NH4)2SO4晶體，濾液濃度相當(dāng)于y點(diǎn)。母液中的可溶性雜質(zhì)過(guò)一段時(shí)間要作處理，或換新溶劑。再升溫至O點(diǎn)，加入粗鹽，濾去固體雜質(zhì)，使物系點(diǎn)移到S點(diǎn)，再冷卻，如此重復(fù)，將粗鹽精制成精鹽。四、形成穩(wěn)定化合物的雙組分體系A(chǔ)和B兩個(gè)物質(zhì)可以形成兩類(lèi)化合物：(1)穩(wěn)定化合物，包括穩(wěn)定的水合物，它們有自己的熔點(diǎn)，在熔點(diǎn)時(shí)液相和固相的組成相同。屬于這類(lèi)體系的有：

的4種水合物

酚-苯酚

的3種水合物①形成化合物的體系CuCl（A）與FeCl3（B）可形成化合物C，H是C的熔點(diǎn)，在C中加入A或B組分都會(huì)導(dǎo)致熔點(diǎn)的降低。這張相圖可以看作A與C和C與B的兩張簡(jiǎn)單的低共熔相圖合并而成，所有的相圖分析與簡(jiǎn)單的二元低共熔相圖類(lèi)似。②形成穩(wěn)定水合物的相圖H2O與H2SO4能形成三種穩(wěn)定的水合物，即H2SO4·H2O（C3）,H2SO4·2H2O（C2）,H2SO4·4H2O（C1），它們都有