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液固平衡liquid-solid equilibrium

時間：2020-03-01 來源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
液相與固相間的相平衡。液體混合物或混合物的熔融體冷卻達(dá)到某一飽和溫度時，開始析出固體；同樣，固體混合物加熱達(dá)到某一溫度時，開始熔化；這時兩種系統(tǒng)都處于液固平衡。根據(jù)液體冷卻時所析出的固體不同，分為：①析出單分子物。以對硝基氯苯和鄰硝基氯苯的液體混合物為例，當(dāng)對位體的摩爾分率高于0.33時，冷卻析出對位體；低于0.33時，則析出鄰位體；恰為0.33時，冷卻到14.7°C，同時析出對位體和鄰位體。在最后一種情況下，系統(tǒng)中存在液、固(對位)、固(鄰位)三個相，析出溫度比單獨析出對位體或鄰位體時都低，稱為最低共熔點，所析出的混合固體，稱為最低共熔點混合物。②析出雙分子物。以硫酸的水溶液為例，在不同組成的條件下，降低溫度可以分別析出 H2SO4·H2O、 H2SO4·2H2O、H2SO4·4H2O 等固體水合物，這些水合物很穩(wěn)定，有固定的熔點。有些系統(tǒng)析出的化合物只在低溫下穩(wěn)定，在溫度升到一定程度時便分解。以氟化鈣和氯化鈣生成的等分子化合物為例，加熱至737°C時，它分解為氟化鈣固體和一定組成的液體混合物。③析出固態(tài)溶液。如金－銀熔體冷卻后，析出金-銀合金，它是單一的固相。
　　液固平衡的表述方式主要是將實驗數(shù)據(jù)繪成相圖，也可把實驗數(shù)據(jù)擬合成適當(dāng)?shù)幕疃认禂?shù)方程。液固平衡數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于：①結(jié)晶分離或提純過程。如從鉀石鹽（氯化鉀與氯化鈉的混合物）的水溶液中分離出純氯化鉀和純氯化鈉；從鄰硝基氯苯與對硝基氯苯混合物中分離出純對位體和鄰位體。②形成最低共熔混合物以降低系統(tǒng)的熔點。如電解K3ZrF8制金屬鋯時，加入氯化鉀使熔點從930°C降為622°C。又如鉍-錫-鉛三元最低共熔混合物的組成為51％鉍、16％錫，33％鉛，其最低共熔點只有96°C，故可用作熔斷器材料。③區(qū)域熔煉。主要用于制造高純度金屬或半導(dǎo)體材料。  
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