n k(k≥4)相多体系封闭网的拼合原理

本文讨论了n k(k≥4)相多体系的某些性质,并系统提出了描述它们的标记符号。在此基础上,提出并论证了n k相多体系封闭网的拼合原理,拼合原理说:任一n k(k≥4)相多体系的封闭网,若不是该多体系所包含的某一n 3级子多体系封闭网本身,就是该多体系所包含的两个或两个以上不同的n 3级子多体系封闭网的拼合。     

n k(k≥4)相多体系封闭网的拼合原理的应用——一元六相(n 5)多体系全网系的建立

本文应用n k(k≥4)相多体系封闭网的拼合原理,导出了一元六相(n 5)多体系的全网系。这种多体系的特征封闭网均由八个无变度点构成。不同的拼合方式产生两种不同的拓扑结构,由此获得两种不同的表象多面体。在这两种表象多面体的基础上,导出了Kuiawa等给出的该类多体系相图的十六种不同的基本形式。     

二元n+m(m≥3)相多体系可能实在网的拓扑结构

本文对作者提出的推导二元n+3相多体系全部可能实在网的方法和结果作进一步归纳,强调了这些网的构型与各稳定级别点的标记或作为标记的相,在化学成分图解上的位置之间确定的对应关系。在此基础上给出了构筑和检查二元n+m(m>3)相多体系可能网的一般原理:任何该类网应是一个或一个以上不同二元n+3相多体系网的合理拚接,其上分别缺失相同m—3相的点数均为n+3。因此,二元n+3相多体系网是二元n+m(m>3)相多体系网的基本构筑单元,作为例子,具体构筑了二元n+4相多体系具有最多稳定点的最大部分封闭网,确认这类网只有一张。     

n 3和n 4相多体系网图

本文从G—p—T空间中相交的自由能面出发,总结了一系列基本性质,认为反应的自由能面应近似于平面。相交后的面、线和点具有不同稳定级别,越过交线和交点,面和线改变其稳定级别。联结不同稳定级别的零交点,得到不同结构的单变线,两条单变线的夹角小于180°。这种自由能面垂直投影在p—T平面上,不可能得到封闭网图,只能是部分封闭网和开通网图。最后根据相交自由能面的基本性质和准则,用几何法和解析法分别推导了n 3和n 4相多体系的最大部分封闭网。     

二元六相(n+4)多体系的八点直线网图——Ⅰ.由九点封闭网图推导

二元六相多体系的九点封闭网图包含了两种基本类型的非直线部分。只有除去某九点封闭网图所包含的全部非直线部分所共享的一个无变度点,才可能获得1张八点直线网图。总共导出了二元六相多体系的67张不同的八点直线网图。它们分属31个不同的八点直线网(即31个不同的八点集合)。由此,证明了过去关于二元六相多体系仅有1张八点直线网图的结论是错误的。     

多体系p-T-X相图的计算机成图

继文献[1]工作,发展了一套关于多体系稳定平衡p-T-X相图的计算机成图新方法.其主要内容包括:相依序缺失法确定所有可能存在的无变度和单变度平衡相组合;矩阵反演法产生并配平所有的化学反应式;相比较法确定各单变度相组合与无变度相组合间的关系;公共平衡关系法求各无变度点的坐标位置;SFM法确定各单变度曲线在其相应无变度点两侧的相对稳定性;相比较法确定无变度点间的公有反应曲线;SFM法判别稳定和介稳定无变度点.     

莱河矿稳定性的热力学再分析

对包含莱河矿的三元七相多体系(FeO-Fe_2O_3-SiO_2;Q-H-M-W-L-Fa-fs)在p-T平面内进行了拓扑分析,获得一张n+4相封闭网图,并应用各相的热力学数据,从中筛选出一张最可能的直线网图。由此图知,莱河矿不是一个只在高压下稳定的相。p-T-f_(O_2)分析表明,莱河矿的生成和稳定与氧逸度关系密切,但不同压力下莱河矿生成机制不同:低压下,它由铁橄榄石氧化生成;随着压力的增高,铁辉石的贡献增大;在很高压力下,它只能由铁辉石氧化生成。     

二元六相(n+4)多体系的八点直线网图——Ⅱ.由物理实在网理论推导

本文由物理实在网理论直接从一点直线网出发导出了二元六相(n+4)多体系的八点直线网,共31个。这一结果同由封闭网理论导出的结果相同,表明过去关于二元六相多体系仅有一个八点直线网并仅对应于一张八点直线网图的结论是错误的。     

简洁普适的多体系稳定平衡相图计算机成图理论与方法--SFM法

提出了单变度曲线稳定部分相应变量区间的简易求法及无变度点稳定性的新判别方法，此法与前文方法一起构成了一套完整、普适、简洁的多体系稳定平衡相图计算机成图理论──符号函数矩阵（ＳＦＭ）判别法．其主要步骤有：△_ｒＧ_ｍ导数（或差分）法确定稳定单变度曲线的排列格式；曲线相互关系比较法将单变度曲线分组；坐标值比较法确定曲线稳定存在的变量区间；公有曲线与无变度点关系比较法确定无变度点的稳定性．该法适用于封闭或开放体系、二维或多维相图“空间”中的各类相图．     

YbCl3-MCln体系相图的研究(M=Li、Mg、Ca、Pb; n=1,2)

借助于DTA与X射线衍射法研究了YbCl_3-MCl_n(M=Li、Mg、Ca、Pb; n=1或2)二元体系相图．发现YbCl_3-LiCl体系相图属固液异组成型，有化合物Li_3YbCl_6生成，它在481 ℃有一相转变. 其无变点分别为x_(YbCl_s)＝0.410；526 ℃和x_(YbCl_3)=0.340，547 ℃；YbCl_3-MgCl_2属类转熔型相图，在富YbCl_3相区666 ℃有一尚不知其性质的热效应，为x_(YbCl_3)＝0.380，628 ℃；YbCl_3-CaCl_2和YbCl_3-PbCl_2体系皆属简单低共熔型相图，其低共溶点分别为x_(YbCl_3)＝0.530, 615 ℃和x_(YbCl_3)＝0.340, 415 ℃. 后者在固相下有一不稳定化合物PbYbCl_5生成，在392 ℃分解，同时探讨了相图的某些规律．     

HoCl~3-MCl~n体系相图的研究(M=Li, Mg, Ca, Pb; n=1, 2)

借助于DTA与X射线衍射法研究了HoC_3-MCl_n(M=Li,Mg,Ca,Pb;n=1或2)二元体系相图.发现HoCl_3-LiCl体系相图属固液异组成型,有一化合物Li_3HoCl_6生成,且在483℃有一相转变.其无变点分别为p(34.0mol%HoCl_3,506℃)和e(50.5mol％HoCl_3,452℃); 而HoCl_3-MgCl_2,CaCl_2,PbCl_2。体系皆属简单低共熔型相图.其低共熔点e的组成与温度分别为:50.0mol％HoCl_3(580℃)、49.0mol％HoCl_3(541℃)和37.0mol％HoCl_3(422℃).HoCl_3-PbCl_2体系在固相下有一不稳定化合物PbHoCl_5生成,在408℃分解.同时探讨了RECl_3-LiCl相图的某些规律。     

ErCl3—MCln体系相图的研究

借助于DTA与X射线衍射法研究了ErCl_3-MCl_n(M=Li,Ca,Pb;n=1,2)二元体系相图.发现ErCl_3-LiCl体系相图属固液异组成型,有一固液异组成化合物Li_3ErCl_6生成,且在466℃有一相转变.其无变点分别为e 40.0mol(％)ErCl_3(479℃)和p31.0mol(％)ErCl_3(522℃);而ErCl_3-CaCl_2,PbCl_2体系皆属简单低共熔型相图.其低共熔点e分别为:46.0 mol(％)ErCl_3(578℃)和38.0mol(％)ErCl_3(405℃).ErCl_3-PbCl_2体系在固相下有一不稳定化合物PbErCl_5生成,在356℃分解.同时探讨了相图的某些规律.     

三元体系H3BO3-MgCl2-H2O在308.15K和323.15K稳定相平衡研究

采用等温溶解法研究了三元体系H3BO3 - MgCl2 - H2O在308.15 K和323.15 K的稳定相平衡;测定了上述体系液相中各组分的平衡溶解度及液相密度,并绘制了相应相图和平衡溶液密度组成图.结果表明,该体系在308.15 K和323.15 K时有一个共饱点、两条饱和溶解度曲线和两个结晶相区,无复盐及固溶体...     

HoCl~3-MCl~n体系相图的研究(M=Li,Mg, Ca,Pb; n=1, 2)

借助于DTA与X射线衍射法研究了HoCl~3-MCl~n(M=Li, Mg, Ca, Pb; n=1或2)二元体系相图, 发现HoCl~3-LiCl体系相图属固液异组成型, 有一化合物Li~3HoCl~6生成, 且在483℃有一相转变。其无变点分别为p(34.0mol%HoCl~3, 506℃)和e(50.5mol%HoCl~3, 452℃); 而HoCl~3-MgCl~2, CaCl~2, PbCl~2体系皆属简单低共熔型相图。其低共熔点e的组成与温度分别为: 50.0mol%HoCl~3(580℃)、49.0mol%HoCl~3(541℃)、37.0mol%HoCl~3(422℃)。HoCl~3-PbCl~2体系在固相下有一不稳定化合物PbHoCl~5生成, 在408℃分解, 同时探讨了RECl~3-LiCl相     

岩石成因网上n+2相组合平衡p-T线锥的构筑

本文首先讨论了p-T图上围绕无变度点周围n+2相组合反应方程的建立,进而着重提出了利用符号函数矩阵VF或SF确定单变度反应线排布的新算法,其中V和S分别为n+2个单变度反应的△V(体积变化)和△S(熵变化)值的符号函数的对角矩阵,F为反应中各相化学计量系数的符号函数矩阵,算得VF或SF即可确定排布。由这种算法,大大简化相应计算机程序,从而实现了n+2相组合平衡p-T线锥的自动构筑,并使进一步自动构筑完整p-T网成为可能。     

二组分平衡体系的T-x相图

主要从3个方面介绍了二组分平衡体系的T-x相图。一是简单相图的介绍;二是简单相图的组合;三是实际体系复杂相图的认识。从而可以让学生理解和掌握相平衡中的二组分体系的气-液、液-液和液-固平衡的T-x相图,并为实际应用打下良好的基础。     

对应关系定理及其推论在温度、压强、组成均可独立变化的多元相图中的应用

本文将文献[3]所导出的对应关系定理应用于温度T、压强P和组成x_i均可独立交化的多元相图,得到适用于这类相图的六条推论,讨论了这类相图中两个紧邻相区中的不同相的总数Φ、紧邻相区的相边界的维数R_1以及两个紧邻相区中共同具有的相的数目△Φ的变化范围和规律。同时又讨论了这类相图中两个紧邻相区的边界的维数R_1~′和Ri、△Φ的关系。根据所有这些规律和关系具体地分析了二元和三元体系的P-T-x相图中紧邻相区及其边界的关系。     

n元n+2相体系稳定平衡p-T相图的计算-自动成图

本文根据化学热力学原理导出下式:△rGm(p,T)=△rGm(pi,Ti)-△rSm(T-Ti)+△rVm(P-Pi) (1)作为符号函数矩阵介稳线判别法(SFM法)的普适性热力学理论依据,并于无变度点温压条件下应用Clapeyron方程或采用曲线反拟合技术求解各单变度曲线在无变度点处的斜率(p/T),从而在文献[1]的基础上将SFM法的应用范围由定性描述扩展到了定量描写,建立起了一种自动绘制定量的n元n+2相体系稳定平衡p-T相图的简易方法。     

在25°及4O℃Na~+-K~+//Cl_--HCO_3~-H_2O四元交互体系

1.用等温法测定25°及40℃时KCl-KHCO_3-H_2O三元体系的溶解度.体系中无化合物和固溶体形成. 2.用单变曲线法研究25°和40℃Na~+-K~+∥Cl~--HCO_3~--H_2O四元交互体系的溶解度.体系中亦无化合物形成.溶解度图中有四个对应于纯组份的结晶相区,其中对应于碳酸氢钠的结晶相区最大,氯化钠结晶相区最小.体系中单变曲线相交成两个固液同组成的无变点(三饱和点),其固相分别为氯化钠、氯化钾及碳酸氢钠和氯化钾、碳酸氢钾及碳酸氢钠.氯化钾和碳酸氢钠成稳定盐对.     

四氯合锌酸十四烷铵-四氯合锌酸十六烷铵二元体系相图

合成了四氯合锌酸十四烷铵(C4H29NH3)2ZnCl4(简记为C14ZnCl)和四氯合锌酸十六烷铵(C16H33NH3)2ZnCl4(简记为C16ZnC1),并配制了一系列不同组成的C14ZnCl-C16ZnCl二元体系,通过DSC测试,变温红外光谱法及X-ray粉末衍射法来绘制该二元体系相图。该相图是生成稳定中问化合物的固相部分互溶体系相图。