水盐体系相图及其应用6课件

第六章第六章 五元水盐体系相图五元水盐体系相图第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法第二节第二节 交互五元体系相图的运用交互五元体系相图的运用第三节第三节 简单五元体系相图简单五元体系相图第六章第六章 五元水盐体系相图五元水盐体系相图（1 1）简单五元水盐体系：）简单五元水盐体系：具有共同离子的四种盐和水构成的体系。如：具有共同离子的四种盐和水构成的体系。如：NaNa+，K K+，MgMg+，CaCa+/ClCl-HH2 2O O体系体系 NaNa+/ClCl-，SOSO4 42-2-，HCOHCO3 3-，COCO3 3-HH2 2O O体系体系这类体系可认为由共同离子的多种无水单盐和水组成，在单盐间不存在这类体系可认为由共同离子的多种无水单盐和水组成，在单盐间不存在复分解反应。复分解反应。（2 2）具有三个相互盐对的五元体系：）具有三个相互盐对的五元体系：由组成三个交互盐对的六种盐和水构成的体系。由组成三个交互盐对的六种盐和水构成的体系。如：如：NaNa+，K K+，MgMg+/ClCl-，SOSO4 42-2-HH2 2O O体系；体系；NaNa+，NHNH4 4+/ClCl-，OHOH-，HCOHCO3 3-HH2 2O O体系体系这类体系的单盐间存在着一系列复分解反应。这类体系的单盐间存在着一系列复分解反应。第六章第六章 五元水盐体系相图五元水盐体系相图 对五元水盐体系来说，其组分数对五元水盐体系来说，其组分数C=5C=5。F=C-P+1F=C-P+1 五元水盐体系而言，相数最少为五元水盐体系而言，相数最少为1 1，那么，那么 F=5-1+1=5F=5-1+1=5 说明要完整描述五元体系，必须有五个参变说明要完整描述五元体系，必须有五个参变量，即温度及四个组分的浓度。如果将温度、水量，即温度及四个组分的浓度。如果将温度、水分因素略去，自由度仍然有三个，图形仍然要占分因素略去，自由度仍然有三个，图形仍然要占据三度空间。也就是说，五元体系的等温干基图据三度空间。也就是说，五元体系的等温干基图已是立体图。已是立体图。第六章第六章 五元水盐体系相图五元水盐体系相图第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法以以NaNa+，K K+，MgMg+/ClCl-，SOSO4 42-2-HH2 2O O体系为例体系为例一、组分间关系的分析一、组分间关系的分析（1 1）五种离子以其中一正一负相组合，能形成六种无水单盐，即）五种离子以其中一正一负相组合，能形成六种无水单盐，即NaNa2 2ClCl2 2、NaNa2 2SOSO4 4、K K2 2ClCl2 2、K K2 2SOSO4 4、MgClMgCl2 2、MgSOMgSO4 4。（2 2）在六种单盐间存在着三个复分解交互反应，六种盐中，只有四种是）在六种单盐间存在着三个复分解交互反应，六种盐中，只有四种是独立的。如以独立的。如以NaNa+，K K+，MgMg+/ClCl-，SOSO4 42-2-HH2 2O O体系为例即体系为例即 6-16-1 6-2 6-2 6-3 6-3第六章第六章 五元水盐体系相图五元水盐体系相图第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法一、组分间关系的分析一、组分间关系的分析（3 3）由于交互反应是等当量进行的，故组成盐的正、负离子间也是等）由于交互反应是等当量进行的，故组成盐的正、负离子间也是等当量的。当量的。（NaNa2 2+Mg+Mg+K+K2 2+）的摩尔数）的摩尔数=（ClCl2 2=+SO+SO4 4=）的摩尔数）的摩尔数包括六个二元体系包括六个二元体系，由六种单盐分别与水组成，即，由六种单盐分别与水组成，即NaNa2 2ClCl2 2HH2 2O O、NaNa2 2SOSO4 4HH2 2O O、K K2 2ClCl2 2HH2 2O O、K K2 2SOSO4 4HH2 2O O、MgClMgCl2 2HH2 2O O、MgSOMgSO4 4HH2 2O O体体系。系。包括九个三元体系包括九个三元体系，即，即NaNa2 2ClCl2 2NaNa2 2SOSO4 4HH2 2O O、K K2 2ClCl2 2KK2 2SOSO4 4HH2 2O O、MgClMgCl2 2MgSOMgSO4 4HH2 2O O、NaNa2 2ClCl2 2KK2 2ClCl2 2HH2 2O O、NaNa2 2ClCl2 2MgClMgCl2 2HH2 2O O、K K2 2ClCl2 2MgClMgCl2 2HH2 2O O、NaNa2 2SOSO4 4KK2 2SOSO4 4HH2 2O O、NaNa2 2SOSO4 4MgSOMgSO4 4HH2 2O O、K K2 2SOSO4 4MgSOMgSO4 4HH2 2O O体系。体系。包括两个简单四元体系包括两个简单四元体系，即，即NaNa2 2ClCl2 2KK2 2ClCl2 2MgClMgCl2 2HH2 2O O、NaNa2 2SOSO4 4K K2 2SOSO4 4MgSOMgSO4 4HH2 2O O体系。体系。包括三个交互四元体系包括三个交互四元体系，即，即NaNa+、K K+|Cl|Cl-、SOSO4 4=HH2 2O O、NaNa+、MgMg+|Cl|Cl-、SOSO4 4=HH2 2O O、K K+、MgMg+|Cl|Cl-、SOSO4 4=HH2 2O O体系。体系。第六章第六章 五元水盐体系相图五元水盐体系相图第第一一、坐坐标标系系是是按按等等当当量量的的关关系系建建立立的的，为为此此，图图中中单单价价盐盐的的分分子子式式是是加加倍倍的的写写法法（当当然然，将将两两价价盐盐的的分分子子式式取取半半也也是是可可以以的的）。另另外外，还还规规定定了了坐坐标标系系中中总总盐盐量量为为100100摩摩尔尔或或者者说说，正正离离子子、负离子都是负离子都是100100摩尔。摩尔。M1 图图6-1 等温干基坐标系等温干基坐标系 MgCl2 K2SO4 K2Cl2 Na2SO4Na2Cl2 70 P 30 Q R 30 60 10 MgSO4第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法二、等温立体干基图二、等温立体干基图（一）正三角柱等温干基坐标系（一）正三角柱等温干基坐标系二、等温立体干基图二、等温立体干基图（一）正三角柱等温干基坐标系（一）正三角柱等温干基坐标系第第二二、各各个个盐盐的的位位置置是是按按复复分分解解反反应应关关系系（而而不不是是任任意意）安安排排的的，这这样样，正正三三角角柱柱的的各各几几何何要要素素恰恰恰恰与与干干基组成情况一一对应：基组成情况一一对应：（1 1）六六个个顶顶点点，安安排排了了六六个个单单盐盐，表表示六个二元水盐体系。示六个二元水盐体系。M1 图图6-1 等温干基坐标系等温干基坐标系 MgCl2 K2SO4 K2Cl2 Na2SO4Na2Cl2 70 P 30 Q R 30 60 10 MgSO4第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法二、等温立体干基图二、等温立体干基图（一）正三角柱等温干基坐标系（一）正三角柱等温干基坐标系第第二二、各各个个盐盐的的位位置置是是按按复复分分解解反反应应关关系系（而而不不是是任任意意）安安排排的的，这这样样，正正三三角角柱柱的的各各几几何何要要素素恰恰恰恰与与干干基基组组成成情情况一一对应：况一一对应：（2 2）九九条条棱棱线线，表表示示了了九九个个三三元元水水盐盐体体系系，例例如如图图中中右右下下边边 的的 棱棱 线线 是是 NaNa2 2ClCl2 2-Na-Na2 2SOSO4 4-H H2 2O O体系。体系。M1 图图6-1 等温干基坐标系等温干基坐标系 MgCl2 K2SO4 K2Cl2 Na2SO4Na2Cl2 70 P 30 Q R 30 60 10 MgSO4第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法二、等温立体干基图二、等温立体干基图（一）正三角柱等温干基坐标系（一）正三角柱等温干基坐标系第第二二、各各个个盐盐的的位位置置是是按按复复分分解解反反应应关关系系（而而不不是是任任意意）安安排排的的，这这样样，正正三三角角柱柱的的各各几几何何要要素素恰恰与干基组成情况一一对应：恰恰与干基组成情况一一对应：（3 3）两两个个三三角角形形底底面面，表表示示了了两两个个简简单单四四元元水水盐盐体体系系，前前面面的的是是NaNa2 2SOSO4 4-K K2 2SOSO4 4-MgSOMgSO4 4-H-H2 2O O体体系系，后后 面面 的的 是是 NaNa2 2ClCl2 2-K-K2 2ClCl2 2-MgClMgCl2 2-H-H2 2O O体系。体系。M1 图图6-1 等温干基坐标系等温干基坐标系 MgCl2 K2SO4 K2Cl2 Na2SO4Na2Cl2 70 P 30 Q R 30 60 10 MgSO4第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法二、等温立体干基图二、等温立体干基图（一）正三角柱等温干基坐标系（一）正三角柱等温干基坐标系第第二二、各各个个盐盐的的位位置置是是按按复复分分解解反反应应关关系系（而而不不是是任任意意）安安排排的的，这这样样，正正三三角角柱柱的的各各几几何何要要素素恰恰恰恰与与干干基组成情况一一对应：基组成情况一一对应：（4 4）三个正方形侧面，表示了三个交三个正方形侧面，表示了三个交互四元水盐体系，互四元水盐体系，每个正方形都每个正方形都代表一个复分解反应，例如下面代表一个复分解反应，例如下面的正方形代表的是的正方形代表的是NaNa+，MgMg+/ClCl-、SOSO4 4=-H-H2 2O O体系。体系。M1 图图6-1 等温干基坐标系等温干基坐标系 MgCl2 K2SO4 K2Cl2 Na2SO4Na2Cl2 70 P 30 Q R 30 60 10 MgSO4第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法二、等温立体干基图二、等温立体干基图（一）正三角柱等温干基坐标系（一）正三角柱等温干基坐标系第三、一个正三角柱可以分成三个四第三、一个正三角柱可以分成三个四面体，面体，如图如图6-26-2所示。每个四面所示。每个四面体的四个顶点为四种单盐。在体的四个顶点为四种单盐。在四元体系中已经述及，四面体四元体系中已经述及，四面体可以代表四个组分，四面体内可以代表四个组分，四面体内任意一点都可以表示为由这四任意一点都可以表示为由这四个组分组成的系统。这种关系个组分组成的系统。这种关系恰恰说明了在交互五元体系中恰恰说明了在交互五元体系中作为独立的盐只有四种。作为独立的盐只有四种。第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法 M1 图图6-1 等温干基坐标系等温干基坐标系 MgCl2 K2SO4 K2Cl2 Na2SO4Na2Cl2 70 P 30 Q R 30 60 10 MgSO4K2SO4MgCl2Na2SO4MgSO4K2SO4MgCl2Na2SO4K2Cl2MgCl2K2Cl2Na2Cl2Na2SO4二、等温立体干基图二、等温立体干基图（二）等温立体干基图剖析（二）等温立体干基图剖析 2 2 线：线：（2 2）三盐共饱线：三盐共饱线：（三个单固相饱和溶液几何体（三个单固相饱和溶液几何体的交线，表示三种固相平衡的溶液，的交线，表示三种固相平衡的溶液，共十条共十条）F=5-4=1F=5-4=1RORO1 1是是AMAM、CMCM、BMBM三盐共饱线；三盐共饱线；SOSO2 2是是BNBN、ANAN、CNCN三盐共饱线；三盐共饱线；POPO1 1是是AMAM、BMBM、ANAN三盐共饱线；三盐共饱线；VOVO3 3是是BMBM、BNBN、CMCM三盐共饱线。三盐共饱线。O O3 3W W是是BMBM、BNBN、ANAN三盐共饱线；三盐共饱线；UOUO2 2是是BNBN、CNCN、CMCM三盐共饱线；三盐共饱线；QOQO1 1是是QMQM、CMCM、ANAN三盐共饱线；三盐共饱线；ZOZO2 2是是ANAN、CMCM、CNCN三盐共饱线；三盐共饱线；O O3 3O O2 2是是BNBN、ANAN、CMCM三盐共饱线；三盐共饱线；O O1 1O O3 3是是BMBM、CMCM、ANAN三盐共饱线。三盐共饱线。第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法L图图6-3 等温立体干基图等温立体干基图BMAMCMCNBNANKHGJVWFDSQRPO1O3O2ZMEUL图图6-3 等温立体干基图等温立体干基图BMAMCMCNBNANKHGJVWFDSQRPO1O3O2ZMEU（二）等温立体干基图剖析（二）等温立体干基图剖析 4.4.体：体：（六个两相区）（六个两相区）F=5-2=3F=5-2=3 AMHRGQLPAMHRGQLP是是AMAM盐的结晶区；盐的结晶区；BMHRJWKVPBMHRJWKVP是是BMBM盐结晶区；盐结晶区；CMGQZMUWJRCMGQZMUWJR是是CMCM盐结晶区；盐结晶区；CNDUMZESCNDUMZES是是CNCN盐结晶区；盐结晶区；BNDUWKVFSBNDUWKVFS是是BNBN盐结晶区；盐结晶区；ANLQZESFVPANLQZESFVP是是ANAN盐结晶区。盐结晶区。二、等温立体干基图二、等温立体干基图L图图6-3 等温立体干基图等温立体干基图BMAMCMCNBNANKHGJVWFDSQRPO1O3O2ZMEU第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法（二）等温立体干基图剖析（二）等温立体干基图剖析 4.4.体：体：（六个两相区）（六个两相区）F=5-2=3F=5-2=3 AMHRGQLPAMHRGQLP是是AMAM盐的结晶区；盐的结晶区；BMHRJWKVPBMHRJWKVP是是BMBM盐结晶区；盐结晶区；CMGQZMUWJRCMGQZMUWJR是是CMCM盐结晶区；盐结晶区；CNDUMZZESCNDUMZZES是是CNCN盐结晶区；盐结晶区；BNDUWKVFSBNDUWKVFS是是BNBN盐结晶区；盐结晶区；ANLQZESFVPANLQZESFVP是是ANAN盐结晶区。盐结晶区。第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法（三）（三）7575时时NaNa+、K K+/ClCl-、SOSO4 4=、NONO3 3-HH2 2O O的五元水盐体系的五元水盐体系液相液相(摩尔摩尔/100/100摩尔总盐量摩尔总盐量)固相固相点点NaNa2 2+K K2 2 +SOSO4 4=（NONO3 3）2 2=ClCl2 2=H H2 2O OA A1 11001000 00 01001000 0333333NaNa2 2（NONO3 3）2 2B B1 11001000 00 00 0100100853853NaNa2 2ClCl2 2C C1 11001000 01001000 00 0907907NaNa2 2SOSO4 4D D1 10 01001001001000 00 023472347K K2 2SOSO4 4E E1 10 01001000 00 0100100833833K K2 2ClCl2 2F F1 10 01001000 01001000 0367367K K2 2（NONO3 3）2 2A A2 21001000 00 082.182.117.917.9331331NaNa2 2（NONO3 3）2 2+Na+Na2 2ClCl2 2B B2 21001000 012.912.90 087.187.1798798NaNa2 2SOSO4 4+Na+Na2 2ClCl2 2C C2 282.082.018.018.01001000 00 0755755NaNa2 2SOSO4 4+Gla+GlaD D2 230.030.070.070.01001000 00 016151615K K2 2SOSO4 4+Gla+GlaE E2 20 01001003.63.60 096.496.4844844K K2 2SOSO4 4+K+K2 2ClCl2 2F F2 20 01001000 067.567.532.532.5341341K K2 2（NONO3 3）2 2+K+K2 2ClCl2 2H H2 20 01001002.52.597.597.50 0363363K K2 2（NONO3 3）2 2+K+K2 2SOSO4 4I I2 21001000 03.73.796.396.30 0325325NaNa2 2（NONO3 3）2 2+Na+Na2 2SOSO4 4液相液相(摩尔摩尔/100/100摩尔总盐量摩尔总盐量)固相固相点点NaNa2 2+K K2 2 +SOSO4 4=（NONO3 3）2 2=ClCl2 2=H H2 2O OJ J2 255.055.045.045.00 00 0100100691691NaNa2 2ClCl2 2+K+K2 2ClCl2 2K K2 253.853.846.246.20 01001000 0150150NaNa2 2（NONO3 3）2 2+K+K2 2（NONO3 3）2 2A A3 31001000 03.03.080.080.017.017.0325325NaNa2 2（NONO3 3）2 2+Na+Na2 2SOSO4 4+Na+Na2 2ClCl2 2B B3 30 01001001.31.366.666.632.132.1339339K K2 2（NONO3 3）2 2+K+K2 2SOSO4 4+K+K2 2ClCl2 2C C3 353.553.546.546.50 092.092.08.08.0149149NaNa2 2（NONO3 3）2 2+K+K2 2（NONO3 3）2 2+Na+Na2 2ClCl2 2D D3 337.837.862.262.20 072.772.727.327.3234234K K2 2（NONO3 3）2 2+Na+Na2 2ClCl2 2+K+K2 2ClCl2 2E E3 374.074.026.026.015.015.00 085.085.0678678NaNa2 2SOSO4 4+Na+Na2 2ClCl2 2+Gla+GlaF F3 355.055.045.045.05.05.00 095.095.0634634K K2 2ClCl2 2+Na+Na2 2ClCl2 2+Gla+GlaH H3 314.014.086.086.05.05.00 095.095.0792792K K2 2ClCl2 2+K+K2 2SOSO4 4+Gla+GlaI I3 352.852.847.247.22.02.098.098.00 0149149NaNa2 2（NONO3 3）2 2+K+K2 2（NONO3 3）2 2+Na+Na2 2SOSO4 4J J3 349.249.250.850.82.82.897.297.20 0174174NaNa2 2SOSO4 4+K+K2 2（NONO3 3）2 2+GlaGlaK K3 310.310.389.789.73.33.396.796.70 0330330K K2 2（NONO3 3）2 2+K+K2 2SOSO4 4+GlaGlaA A4 453.753.746.346.31.81.890.490.47.87.8147147NaNa2 2（NONO3 3）2 2+K+K2 2（NONO3 3）2 2+Na+Na2 2ClCl2 2+Na+Na2 2SOSO4 4B B4 450.450.449.649.62.42.486.386.311.311.3170170K K2 2（NONO3 3）2 2+Na+Na2 2ClCl2 2+Na+Na2 2SOSO4 4+GlaGlaC C4 437.037.063.063.01.71.771.471.426.926.9231231K K2 2（NONO3 3）2 2+Na+Na2 2ClCl2 2+K+K2 2ClCl2 2+GlaGlaD D4 413.313.386.786.71.71.767.367.331.031.0310310K K2 2（NONO3 3）2 2+K+K2 2SOSO4 4+K+K2 2ClCl2 2+GlaGla三、简化干基图三、简化干基图（一）（一）简化干基图坐标简化干基图坐标 在在等等温温立立体体图图中中舍舍去去了了温温度度和和水水这这两两个个因因素素（三三维维），再在干基中舍去某种盐了（二维）。再在干基中舍去某种盐了（二维）。六种单盐中舍掉哪一种？六种单盐中舍掉哪一种？根据系统的情况以及研究对象的特点来决定根据系统的情况以及研究对象的特点来决定。海海水水及及卤卤水水中中含含的的盐盐以以NaNa2 2ClCl2 2最最多多，蒸蒸发发时时首首先先对对NaNa2 2ClCl2 2饱饱和和，并并且且此此后后卤卤水水始始终终是是对对NaNa2 2ClCl2 2饱饱和和的的，研研究究苦苦卤卤的的综综合合利利用用以以及及一一些些盐盐矿矿的的形形成成时时，处处于于特特殊殊的的地地位位。因因此此，可以先把可以先把NaNa2 2ClCl2 2舍去，而后再单独考虑它。舍去，而后再单独考虑它。第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法三、简化干基图三、简化干基图（一）简化干基图坐标（一）简化干基图坐标 舍舍去去了了NaNa2 2ClCl2 2，五五种种离离子子剩剩下下了了K K2 2+、MgMg+、SOSO4 4=三三种种。可可采采用用正正三三角角形形、等等腰腰直直角角三三角角形形等表示。等表示。三角形的三个顶点分别表示三角形的三个顶点分别表示K K2 2+、MgMg+、SOSO4 4=，按等当量原，按等当量原则书写的。则书写的。坐标的基准是：坐标的基准是：K K2 2+Mg+Mg+SO+SO4 4=100=100摩尔摩尔第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法K2+(K2Cl2)(MgCl2)Mg+SO4=(Na2SO4)(MgSO4)SM(Kai)6-7简化干基图坐标简化干基图坐标三、简化干基图三、简化干基图（一）简化干基图坐标（一）简化干基图坐标 系系统统都都可可以以用用JJ值值表表示示其其组组成成 。第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法K2+(K2Cl2)(MgCl2)Mg+SO4=(Na2SO4)(MgSO4)SM(Kai)6-7简化干基图坐标简化干基图坐标JJ值如何计算？值如何计算？1.1.某混合盐的某混合盐的JJ值（值（M M点）点）2.2.固相的固相的JJ值值 （S S点、点、KaiKai点、点、K K2 2ClCl2 2点）点）（1 1）从从100100克克混混合合盐盐系系统统出出发发，算算出出各各盐及水的摩尔数：盐及水的摩尔数：（2 2）进而求出各个离子的摩尔数：）进而求出各个离子的摩尔数：（3 3）计算出）计算出K K2 2+、MgMg+、SOSO4 4=三种离子摩三种离子摩尔数之和（简写为尔数之和（简写为三离子），作三离子），作为基准：为基准：（4 4）按照）按照JJ值含义，计算出值含义，计算出JJ值：值：第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法K2+(K2Cl2)(MgCl2)Mg+SO4=(Na2SO4)(MgSO4)SM(Kai)6-7简化干基图坐标简化干基图坐标1.1.某混合盐的某混合盐的JJ值值 例例 如如，某某 混混 合合 盐盐 含含 MgSOMgSO4 422.6922.69、MgClMgCl2 216.9116.91、K K2 2ClCl2 22.42.4、NaNa2 2ClCl2 219.1919.19、H H2 2O38.81O38.81（重量（重量%），则其），则其JJ值可按下列步骤计算。值可按下列步骤计算。（1 1）从从100100克克混混合合盐盐系系统统出出发发，算算出出各各盐及水的摩尔数：盐及水的摩尔数：第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法K2+(K2Cl2)(MgCl2)Mg+SO4=(Na2SO4)(MgSO4)SM(Kai)6-7简化干基图坐标简化干基图坐标1.1.某混合盐的某混合盐的JJ值值 例例 如如，某某 混混 合合 盐盐 含含 MgSOMgSO4 422.6922.69、MgClMgCl2 216.9116.91、K K2 2ClCl2 22.42.4、NaNa2 2ClCl2 219.1919.19、H H2 2O38.81O38.81（重量（重量%），则其），则其JJ值可按下列步骤计算。值可按下列步骤计算。（2 2）进而求出各个离子的摩尔数：）进而求出各个离子的摩尔数：（3 3）计计算算出出K K2 2+、MgMg+、SOSO4 4=三三种种离离子子摩摩尔尔数数之之和和（简简写写为为三三离离子子），作作为为基准：基准：第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法K2+(K2Cl2)(MgCl2)Mg+SO4=(Na2SO4)(MgSO4)SM(Kai)6-7简化干基图坐标简化干基图坐标1.1.某混合盐的某混合盐的JJ值值 例例 如如，某某 混混 合合 盐盐 含含 MgSOMgSO4 422.6922.69、MgClMgCl2 216.9116.91、K K2 2ClCl2 22.42.4、NaNa2 2ClCl2 219.1919.19、H H2 2O38.81O38.81（重量（重量%），则其），则其JJ值可按下列步骤计算。值可按下列步骤计算。（4 4）按照）按照JJ值含义，计算出值含义，计算出JJ值：值：第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法K2+(K2Cl2)(MgCl2)Mg+SO4=(Na2SO4)(MgSO4)SM(Kai)6-7简化干基图坐标简化干基图坐标1.1.某混合盐的某混合盐的JJ值值 例例 如如，某某 混混 合合 盐盐 含含 MgSOMgSO4 422.6922.69、MgClMgCl2 216.9116.91、K K2 2ClCl2 22.42.4、NaNa2 2ClCl2 219.1919.19、H H2 2O38.81O38.81（重量（重量%），则其），则其JJ值可按下列步骤计算。值可按下列步骤计算。l例如例如K K2 2ClCl2 2，1 1摩尔中含摩尔中含K K2 2+1 1，ClCl2 2=1 1，其它，其它离子均为零，所以离子均为零，所以三离子三离子=1=1，求得，求得JJ值为：值为：K K2 2+100100、MgMg+0 0、SOSO4 4=0 0，NaNa2 2+0 0、ClCl2 2=100100、H H2 2O 0O 0。标在坐标中就是。标在坐标中就是K K2 2+那个那个顶点，说明此顶点实质上代表纯顶点，说明此顶点实质上代表纯K K2 2ClCl2 2。l又如固相又如固相MgSOMgSO4 4，其，其JJ值为：值为：K K2 2+0 0、MgMg+5050、SOSO4 4=5050，其他为零，标在图中为，其他为零，标在图中为S S点。点。l再如固相复盐再如固相复盐KaiKai（钾盐镁矾（钾盐镁矾KClKCl MgSO MgSO4 4 3H3H2 2O O），其），其JJ值为值为K K2 2+20 20、MgMg+40 40、SOSO4 4=40 40，NaNa2 2+0 0、ClCl2 2=2020、H H2 2O 120O 120，标，标于图中于图中KaiKai点，正在点，正在K K2 2ClCl2 2与与MgSOMgSO4 4两点的连两点的连线上，符合复盐的干基组成关系。线上，符合复盐的干基组成关系。第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法K2+(K2Cl2)(MgCl2)Mg+SO4=(Na2SO4)(MgSO4)SM(Kai)6-7简化干基图坐标简化干基图坐标2.2.固相的固相的JJ值值 （S S点、点、KaiKai点、点、K K2 2ClCl2 2点）点）三、简化干基图三、简化干基图 简化干基图坐标只表示简化干基图坐标只表示K K2 2+、MgMg+、SOSO4 4=三种离子的摩尔百分比三种离子的摩尔百分比例关系，而不能表示例关系，而不能表示NaNa2 2+、ClCl2 2=及及水量的多少。水量的多少。前面讲了舍去哪一种盐与研前面讲了舍去哪一种盐与研究体系的特点有关。例如，舍去究体系的特点有关。例如，舍去MgSOMgSO4 4时，可以时，可以K K2 2+Na+Na2 2+Cl+Cl2 2=100=100摩尔作为基准，那么，相应简化摩尔作为基准，那么，相应简化干基图的三个顶点分别为干基图的三个顶点分别为K K2 2+、NaNa2 2+、ClCl2 2=。第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法K2+(K2Cl2)(MgCl2)Mg+SO4=(Na2SO4)(MgSO4)SM(Kai)K2+(K2SO4)(Na2SO4)Na2+Cl2=(Na2Cl2)三、简化干基图三、简化干基图（二）简化干基图标绘（二）简化干基图标绘第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法符号符号液相液相JJ固相固相K K2 2+MgMg+NaNa2 2+H H2 2O OA A81.981.90 019619640704070NaNa2 2ClCl2 2+Gla+K+Gla+K2 2ClCl2 2656517.317.3142.4142.433103310NaNa2 2ClCl2 2+Gla+K+Gla+K2 2ClCl2 2505032.432.4101.6101.626702670NaNa2 2ClCl2 2+Gla+K+Gla+K2 2ClCl2 2353546.146.164.464.420502050NaNa2 2ClCl2 2+Gla+K+Gla+K2 2ClCl2 2B B22.622.655.655.636.236.215151515NaNa2 2ClCl2 2+Gla+K+Gla+K2 2ClCl2 2+Pic+PicC C20.520.558.658.628.228.214501450NaNa2 2ClCl2 2+K+K2 2ClCl2 2+Leo+Pic+Leo+Pic151566.566.516.916.913001300NaNa2 2ClCl2 2+K+K2 2ClCl2 2+Leo+LeoD D11.311.372.372.311.311.312001200NaNa2 2ClCl2 2+K+K2 2ClCl2 2+Leo+Kai+Leo+Kai9 979.679.68.08.011961196NaNa2 2ClCl2 2+K+K2 2ClCl2 2+Kai+KaiE E6.66.688.088.03.63.611901190NaNa2 2ClCl2 2+K+K2 2ClCl2 2+Kai+CarKai+CarZ Z7.77.792.392.35.45.413001300NaNa2 2ClCl2 2+K+K2 2ClCl2 2+Car+CarF F41.4541.450 0238.5238.540904090NaNa2 2ClCl2 2+Na+Na2 2SOSO4 4+Gla+GlaG G17.817.833.633.6104.1104.121702170NaNa2 2ClCl2 2+Na+Na2 2SOSO4 4+Gla+Ast+Gla+Ast表表6-2 Na6-2 Na2 2+、K K2 2+、MgMg+|SO|SO4 4=、ClCl2 2=HH2 2O O体系体系2525数据（对数据（对NaNa2 2ClCl2 2饱和）饱和）第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法符号符号液相液相JJ固相固相K K2 2+MgMg+NaNa2 2+H H2 2O OH H0 045.645.614214228262826NaNa2 2ClCl2 2+Na+Na2 2SOSO4 4+AstAstI I16.216.254.854.843.443.415601560NaNa2 2ClCl2 2+Gla+Ast+PicGla+Ast+PicJ J15.015.056.456.439.039.014801480NaNa2 2ClCl2 2+Ast+Leo+PicAst+Leo+PicK K8.98.969.469.412.012.011401140NaNa2 2ClCl2 2+Ast+Leo+EpsAst+Leo+EpsL L0 078.678.615.915.913061306NaNa2 2ClCl2 2+AstAst+EpsEpsN N7.77.771.071.010.010.010801080NaNa2 2ClCl2 2+Kai+LeoKai+Leo+EpsEpsO O5.45.481.081.04.74.710601060NaNa2 2ClCl2 2+Kai+Kai+Eps+HexEps+HexP P0 087.487.44.74.711101110NaNa2 2ClCl2 2+Eps+HexEps+HexQ Q2.02.088.488.41.51.5980980NaNa2 2ClCl2 2+Kai+Kai+Hex+PenHex+PenR R0 091.191.11.61.6982982NaNa2 2ClCl2 2+Hex+PenHex+PenS S1.31.390.690.61.31.3950950NaNa2 2ClCl2 2+Kai+Kai+Pen+TetPen+TetT T0 092.3592.351.11.1954954NaNa2 2ClCl2 2+Pen+TetPen+TetU U1.11.191.591.51.21.2940940NaNa2 2ClCl2 2+Car+KaiCar+Kai+TetTetV V0.30.394.794.70.30.3886886NaNa2 2ClCl2 2+Car+BisCar+Bis+TetTetX X0.20.299.899.80.750.75958958NaNa2 2ClCl2 2+Car+BisCar+BisY Y0 095.395.30.70.7888888NaNa2 2ClCl2 2+Bis+TetBis+Tet表表6-2 Na6-2 Na2 2+、K K2 2+、MgMg+|SO|SO4 4=、ClCl2 2=HH2 2O O体系体系2525数据（对数据（对NaNa2 2ClCl2 2饱和）饱和）三、简化干基图三、简化干基图（二）简化干基图标绘（二）简化干基图标绘 在液相栏内，只给出了在液相栏内，只给出了NaNa2 2+、K K2 2+、MgMg+及及H H2 2O O的的JJ值，值，SOSO4 4=、ClCl2 2=的未给出的未给出JJ值，但可按值，但可按JJ值的含义求值的含义求出。出。以以B B点为例，由于点为例，由于三离子三离子=100=100，故，故SOSO4 4=的的JJ值应值应为为 100-100-（22.6+55.622.6+55.6）=21.8=21.8 又因为正离子总和等于负离子总和，故又因为正离子总和等于负离子总和，故ClCl2 2=的的JJ值值可由正离子总和减去可由正离子总和减去SOSO4 4=求得，即求得，即 （22.6+55.6+36.222.6+55.6+36.2）-21.8=92.6-21.8=92.6第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法三、简化干基图三、简化干基图（二）简化干基图标绘（二）简化干基图标绘l五元体系简化干基图中连接液相曲线的原则是：五元体系简化干基图中连接液相曲线的原则是：l具有三个共同平衡固相的点可连具有三个共同平衡固相的点可连(三盐共饱线三盐共饱线)。区域如何划分呢？区域如何划分呢？具有两个（具有两个（NaNa2 2ClCl2 2 与另一个盐）共同平衡固相的点所围成的区域即标注另一个盐的分子式。与另一个盐）共同平衡固相的点所围成的区域即标注另一个盐的分子式。l简化干基图标绘是否正确的检验？简化干基图标绘是否正确的检验？1 1检验图中区域的个数检验图中区域的个数 一般来说，除一般来说，除NaNa2 2ClCl2 2外，出现了多少个固相，就应该有多少个区域相对应。外，出现了多少个固相，就应该有多少个区域相对应。2 2检验五元等温零变点引出的线数检验五元等温零变点引出的线数 一般来说，由五元等温零变点应引出三条液相线，不应多也不应少。一般来说，由五元等温零变点应引出三条液相线，不应多也不应少。第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法三、简化干基图三、简化干基图（三）简化干基图的认识（三）简化干基图的认识点：点：U、V、S、Q、O、N、K、D、E、J、I、C、B、G线：线：YV、XV、VU、UE、US、ST、SQ、QR、QO、OP、ON、DN、NK、LK、KJ、JC、JI、JC、CB、BI、IG、HG、GF、CD、DE、ZE面：面：第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法图图6-8 Na2+、K2+、Mg+|SO4=、Cl2=H2O体系体系25 简化干基图（对简化干基图（对Na2Cl2饱和）饱和）（MgCl2）Mg+Car（MgCl2）K2+ZEDCBPLKNLeoPicJ HMgSO4nH2OSO4=（Na2SO4）GKaiGlaK2Cl2Pic，LeoAFGlaNa2SO4AstAstEZ（Bis）Mg+XBisTetPenHexYVTSQRPODNKLAstEpsKaiK2Cl2LeoMg+角放大角放大CarUI 三、简化干基图三、简化干基图（三）简化干基图的认识（三）简化干基图的认识面：面：Mg+XVYBis、YVUSTTet、TSQRPen、RQOPHex、POLKNEps、LKHGIJKAst、HGFSO4=Na2SO4、XZEUVXCar、USQONDEKai、DNJC Leo、CBIJPic、BIGFAGla、ZEDCBAK2+K2Cl2，共十三个，共十三个面都是与面都是与Na2Cl2共饱和盐。共饱和盐。第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法图图6-8 Na2+、K2+、Mg+|SO4=、Cl2=H2O体系体系25 简化干基图（对简化干基图（对Na2Cl2饱和）饱和）（MgCl2）Mg+Car（K2Cl2）K2+ZEDCBPLKNLeoPicJ HMgSO4nH2OSO4=（Na2SO4）GKaiGlaK2Cl2Pic，LeoAFGlaNa2SO4AstAstEZ（Bis）Mg+XBisTetPenHexYVTSQRPODNKLAstEpsKaiK2Cl2LeoMg+角放大角放大CarUI 三、简化干基图三、简化干基图（三）简化干基图的认识（三）简化干基图的认识共饱点如何判断？共饱点如何判断？相称点：零变点在三个固相点构成的相应三角形内，如相称点：零变点在三个固相点构成的相应三角形内，如V V点。点。非相称点：零变点在此三角形外，是第一种不相称零变点，如非相称点：零变点在此三角形外，是第一种不相称零变点，如B B点；相应三角形已退点；相应三角形已退化为一直线化为一直线,零变点在此直线之外，是第二种不相称零变点，如零变点在此直线之外，是第二种不相称零变点，如Q Q点。点。第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法图图6-8 Na2+、K2+、Mg+|SO4=、Cl2=H2O体系体系25 简化干基图（对简化干基图（对Na2Cl2饱和）饱和）（MgCl2）Mg+Car（k2Cl2）K2+ZEDCBPLKNLeoPicJ HMgSO4nH2OSO4=（Na2SO4）GKaiGlaK2Cl2Pic，LeoAFGlaNa2SO4AstAstEZ（Bis）Mg+XBisTetPenHexYVTSQRPODNKLAstEpsKaiK2Cl2LeoMg+角放大角放大CarUI 四、水图及四、水图及NaNa2 2+图图 水水图图和和NaNa2 2+图图是是从从H H2 2O O及及NaNa2 2ClCl2 2的的JJ值值出出发发，对对应应于于简简化化干干基基图图建建立立直直角坐标进行标绘的，如图角坐标进行标绘的，如图6-96-9所示。所示。水图水图的坐标单位是：的坐标单位是：H H2 2O O摩摩/100/100摩（摩（K K2 2+Mg+Mg+SO+SO4 4=）NaNa2 2+图图的坐标单位是：的坐标单位是：NaNa2 2+摩摩/100/100摩（摩（K K2 2+Mg+Mg+SO+SO4 4=）第一节第一节 交互五元体系图形表示方法交互五元体系图形表示方法SO4=400030002000100000100200300400K2+Mg+H2O的的 J值值Na2+的的 J值值FF”HH”G”GGFH水图线水图线Na2+图线图线简化干基图简化干基图图图6-9 水图和图水图和图Na2+第二节第二节 交互五元体系相图的运用交互五元体系相图的运用一、过程向量法的运用一、过程向量法的运用二、蒸发析盐规律分析二、蒸发析盐规律分析三、相平衡界限点及状态的确定三、相平衡界限点及状态的确定第二节第二节 交互五元体系相图的运用交互五元体系相图的运用一、过程向量法的运用一、过程向量法的运用1 1在液相面上在液相面上两固一液时两固一液时 当在两固一液平衡状态下蒸发当在两固一液平衡状态下蒸发水分时，简化干基图的液相面上水分时，简化干基图的液相面上应有一个过程向量，它远离除应有一个过程向量，它远离除NaNa2 2ClCl2 2外的一个固相点，表示蒸发外的一个固相点，表示蒸发时该固相析出的一个箭头，表示时该固相析出的一个箭头，表示与与NaNa2 2ClCl2 2 共析。正因为如此，与共析。正因为如此，与NaNa2 2ClCl2 2及另一固相平衡的相面都是及另一固相平衡的相面都是共饱面。共饱面。例：图中例：图中NaNa2 2ClCl2 2、K K2 2ClCl2 2共饱面上的共饱面上的1 1点点 Mg+Z（Car）（K2Cl2）K2+（MgSO4 n H2O）（Gla）D（Kai）12CBOPE3A4图图6-15 简化干基图过程向量分析简化干基图过程向量分析第二节第二节 交互五元体系相图的运用交互五元体系相图的运用一、过程向量法的运用一、过程向量法的运用2.2.液相线上液相线上三固一液平衡时三固一液平衡时 在简化干基图的液相线上，按照在简化干基图的液相线上，按照液相线上两个过程向量成立的条件，液相线上两个过程向量成立的条件，这这两个向量必在液相线的两侧两个向量必在液相线的两侧。例：液相线例：液相线ABAB上的上的2 2点，平衡固相为点，平衡固相为NaNa2 2ClCl2 2、K K2 2ClCl2 2、GlaGla。K K2 2ClCl2 2、GlaGla蒸发蒸发时都析出，液相沿着和向量的方向朝时都析出，液相沿着和向量的方向朝B B运动。运动。液相线上的液相线上的3 3点，平衡固相为点，平衡固相为NaNa2 2ClCl2 2、K K2 2ClCl2 2、CarCar。此时。此时K K2 2ClCl2 2溶解，溶解，CarCar析出。析出。当然，当然，NaNa2 2ClCl2 2此时也是析出的。液相此时也是析出的。液相沿着和向量的方向朝沿着和向量的方向朝E E点运动。点运动。Mg+Z（Car）（K2Cl2）K2+（MgSO4 n H2O）（Gla）D（Kai）12CBOPE3A4图图6-15 简化干基图过程向量分析简化干基图过程向量分析第二节第二节 交互五元体系相图的运用交互五元体系相图的运用一、过程向量法的运用一、过程向量法的运用2.2.液相线上液相线上三固一液平衡时三固一液平衡时例：液相线例：液相线OPOP上的上的4 4点点 ，平衡固相为，平衡固相为NaNa2 2ClCl2 2、EpsEps、HexHex，而，而EpsEps、HexHex的固相的固相点都在（点都在（MgSOMgSO4 4nHnH2 2O O），因此），因此EpsEps、HexHex共析是不可能的，在蒸发时应是含共析是不可能的，在蒸发时应是含结晶水多的结晶水多的EpsEps脱水变为含结晶水少的脱水变为含结晶水少的HexHex，即，即EpsEps溶解，溶解，HexHex析出。两个向量析出。两个向量相反，和为零，液相在线上不动。相反，和为零，液相在线上不动。NaNa2 2ClCl2 2在过程中只能是既不析出也不溶在过程中只能是既不析出也不溶解，保持不参与的状态。解，保持不参与的状态。Mg+Z（Car）（K2Cl2）K2+（MgSO4 n H2O）（Gla）D（Kai）12CBOPE3A4图图6-15 简化干基图过程向量分析简化干基图过程向量分析第二节第二节 交互五元体系相图的运用交互五元体系相图的运用一、过程向量法的运用一、过程向量法的运用3 3在零变点上在零变点上四固一液平衡时四固一液平衡时 在简化干基图的零变点上，应在简化干基图的零变点上，应有三个过程向量，其和必为零。有三个过程向量，其和必为零。例如例如:零变零变E E点，平衡固相为点，平衡固相为K K2 2ClCl2 2、NaNa2 2ClCl2 2、CarCar、KaiKai，是第一种不相称，是第一种不相称零变点，蒸发时必然有的固相要溶零变点，蒸发时必然有的固相要溶解。过程向量分析结果如图所示，解。过程向量分析结果如图所示，表明表明K K2 2ClCl2 2溶解，溶解，CarCar、KaiKai析出，过析出，过程向量和为零，液相在程向量和为零，液相在E E点不动。点不动。NaNa2 2ClCl2 2在过程中依然是析出的，其道在过程中依然是析出的，其道理亦可从立体干基图说明。理亦可从立体干基图说明。Mg+Z（Car）（K2Cl2）K2+（MgSO4 n H2O）（Gla）D（Kai）12CBOPE3A4图图6-15 简化干基图过程向量分析简化干基图过程向量分析第二节第二节 交互五元体系相图的运用交互五元体系相图的运用一、过程向量法的运用一、过程向量法的运用3 3在零变点上在零变点上四固一液平衡时四固一液平衡时例如例如:零变点零变点O O点，平衡固相为点，平衡固相为NaNa2 2ClCl2 2、EpsEps、HexHex、KaiKai是第二种不相称零变是第二种不相称零变点，蒸发时必有固相溶解。由于点，蒸发时必有固相溶解。由于EpsEps、HexHex的过程向量在一直线上，方向相的过程向量在一直线上，方向相反，已使向量和为零，其他向量即为反，已使向量和为零，其他向量即为多余。故此时发生的过程应是多余。故此时发生的过程应是EpsEps脱脱水变为水变为HexHex，而，而Kai Kai、NaNa2 2ClCl2 2不参与。不参与。KaiKai不参与的道理从简化干基图上便不参与的道理从简化干基图上便可说明，可说明，NaNa2 2ClCl2 2不参与的道理和不参与的道理和4 4点点一样，可从立体干基图得到解释。一样，可从立体干基图得到解释。Mg+Z（Car）（K2Cl2）K2+（MgSO4 n H2O）（Gla）D（Kai）12CBOPE3A4图图6-15 简化干基图过程向量分析简化干基图过程向量分析第二节第二节 交互五元体系相图的运用交互五元体系相图的运用一、过程向量法的运用一、过程向量法的运用3 3在零变点上在零变点上四固一液平衡时四固一液平衡时例如例如:V:V点，蒸发时平衡的四个固相点，蒸发时平衡的四个固相NaNa2 2ClCl2 2、TetTet、CarCar、BisBis共同析出。共同析出。图图6-8 Na2+、K2+、Mg+|SO4=、Cl2=H2O体系体系25 简化干基图（对简化干基图（对Na2Cl2饱和）饱和）（MgCl2）Mg+Car（MgCl2）K2+ZEDCBPLKN