第八章相变

相变的概念：相变过程是物质从一个相转变为另一个相的过程。一般相变前后相的化学组成不变，因而相变是一个物理过程不涉及化学反应。从狭义上讲，相变仅限于同组成的两相之间的结构变化，例如单元系统中的晶型转变A(结构X) == A（结构Y）；但就广义概念，相变应包括过程前后相组成发生变化的情况。

相变的分类：

1、按热力学分类：按热力学分类可以把相变分为一级相变与二级相变等。体系由一相变为另一相时，如两相的化学势相等但化学势的一级偏微商(一级导数)不相等的相变称为一级相变，发生一级相变时有相变潜热，并伴随有体积的改变。晶体的熔化、升华；液体的凝固、气化；气体的凝聚以及晶体中大多数晶型转变都属于一级相变，这是最普遍的相变类型。

二级相变的特点是：相变时两相的化学势相等，其一级偏微商也相等，但二级偏微商不等，发生二级相变时两相的化学势、嫡和体积相等，但热容、热膨胀系数、压缩系数却不相等，即无相变潜热，没有体积的不连续变化（如图8-2）而只有热容量、热膨胀系数和压缩系数的不连续变化。

2、按相变方式分类：按相变方式可将相变过程分为两种不同的方式：一种是由程度大、但范围小的浓度起伏开始发生相变，并形成新相核心称为成核-长大型相变；另一种是由程度小、范围广的浓度起伏连续地长大形成新相，称为连续型相变。

3、按质点迁移特征分类：根据相变过程中质点的迁移情况，可以将相变分为扩散型和无扩散型两大类。

4、按动力学分类：若按动力学特征进行分类，固态相变中的扩散型相变可分为脱溶转变、共析转变、有序—无序转变、块型转变、同素异构转变。

固态相变的特点：发生固态相变时，固体从一个固相转变到另一个面相，其中至少伴随着下述三种变化之一：

①晶体结构的变化，如纯金属的同素异构转变、马氏体相变等。

②化学成分的变化，如单相固溶体的调幅分解，其特点是只有成分转变而无相结构的变化。

③有序程度的变化，如合金的有序-无序转变，即点阵中原子的配位发生变化，以及与电子结构变化相关的转变(磁性转变、超导转变等)。

产生固态相变时会出现许多特点：

(1)固态相变阻力大

(2)原子迁移率低

(3)非均匀形核

(4)低温相变时会出现亚稳相

(5)新相往往都有特定的形状

(6)按新相与母相界面原子的排列情况不同，存在共格、半共格、非共格等多种结构形式的界面。

(7)新相与母相之间存在一定的位向关系

(8)为了维持共格;新相往往在母相的一定晶面上开始形成。

马氏体转变：马氏体转变是固态相变的基本形式之一。在许多金属、固溶体

和化合物中可观察到马氏体转变。一个晶体在外加应力的作用下通过晶体的一个分立体积的剪切作用以极迅速的速率而进行的相变称为马氏体转变。这种转变在热力学和动力学上都有其特点，但最主要的特征是在结晶学上，现简述这种相变的主要特征。

1.结晶学特征

在马氏体相变中存在着习性平面；马氏体是沿母相的习性平面生长并与奥氏体母相保持一定的取向关系。奥氏体和马氏体发生相变后，宏观上晶格仍是连续的，因而新相和母相之间严格的取向关系是靠切变维持共格晶界的关系。

2.马氏体相变的另一特征是它的无扩散性。

3.马氏体相变往往以很高的速度进行，有时高达声速。

4.马氏体相变没有一个特定的温度，而是在一个温度范围内进行的。

5.伴随马氏体相变的宏观变形——浮凸效应

相变过程推动力：相变过程的推动力是相变过程前后自由能的差值：0≤?TP G 。

1.相变过程的温度条件

⊿G = ⊿H - T ⊿H / T 0 =⊿H

=-00T T T ⊿H 0

T T ? 2.相变过程的压力和浓度条件 ??==

=?12/ln P P RT dP P RT VdP G

C C a R T C C a R T C C a R T G ??≈??? ???+==?1ln ln 0 综上所述，相变过程的推动力应为过冷度、过饱和浓度、过饱和蒸汽压。晶核形成条件：系统在整个相变过程中自由能的变化(⊿G )应为此两项的代数和：

⊿G = ⊿G 1 + ⊿G 2 = V ⊿G V + A γ

式中V 为新相的体积；⊿G V 为单位体积中旧相和新相之间的自由能之差G 液- G 固； A 为新相总表面积；γ为新相界面能。若假设生成的新相晶胚呈球形，则上式写作： γππn r G n r G V ?+???=?2343

4 式中r 为球形晶胚半径；n 为单位体积中半径为r 的晶胚数。将 ⊿Gv =⊿H 0T T ?代入则 γππn r T T H n r G ?+????=?2034/3

4 某些晶核由于能量的涨落而达到某一临界尺寸时，晶核的进一步长大会使系统的自由能越来越低而成为一个稳定的系统，这种晶核称为临界晶核，r k 称为临界半径。

V k G T

H T r ?-=??-=/220γγ

相应于临界半径r k 时系统中单位体积的自由能变化为: ???? ???=?+??-=?232323163116332v v

v k G n G n G n G γπγπγπ 222164v

k k G n n r A ?=?=γππ γk k A G 3

1=? 晶核形成过程动力学：

1. 均匀成核：均匀成核是指晶核从均匀的单相熔体中产生的几率处处是相同的。均匀成核的成核速率可以写成：

? ???-??? ???-=RT G RT G n n I m k i exp exp 0νν ??

? ???-??? ???-=RT G RT G B m k exp exp D P ?=

式中P 为受核化位垒影响的成核因子；D 为受原子扩散影响的成核因子；B 为常数。

2.非均匀成核：非均匀成核是指借助于表面、界面、微裂纹、器壁以及各种催化位置等而形成晶核的过程。非均匀晶核形成速率为: ???

? ???+?-=*RT G G B I m k s s exp 式中△G k *为非均匀成核位垒；Bs 为常数。Is 与均匀成核速率（I ν）公式极为相似，只是以△G k *代替△G k ，用Bs 代替B 而已。

晶体生长过程动力学：晶体生长速率u 受温度(过冷度)和浓度(过饱和度)等条件所控制。它可以用物质扩散到晶核表面的速度和物质由液态转变为晶体结构的速度来确定。晶体生长速率是以单位时间内晶体长大的线性长度来表示的，因此也称为线性生长速率，用u 表示。

?????

????? ????--=0e x p 1R T T T H B u ν

总的结晶速率：结晶过程包括成核和晶体生长两个过程，若考虑总的相变速度，则必须将这两个过程结合起来考虑。总的结晶速度常用结晶过程中已经结晶出的晶体体积占原来液体体积的分数和结晶时间(t)的关系来表示。

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333134/t u I d t t u I V V v t v ππβ==? 上式是析晶相变初期的近似速度方程，随着相变过程的进行，Iv 与u 并非都与时间无关，而且V α也不等于V ，所以该方程会产生偏差。

液相的不混溶现象(玻璃的分相)：一个均匀的玻璃相在一定的温度和组成范围内有可能分成两个互不溶解或部分溶解的玻璃相(或液相)，并相互共存的现象

称为玻璃的分相(或称液相不混溶现象)。

玻璃熔体中离子间相互作用程度与静电键E的大小有关。E=Z1Z2e2/r1,2，其中Z1、Z2是离子1和2的电价，e是电荷，r1,2是两个离子的间距。例如玻璃熔体中Si-O间键能较强，而Na-O间键能相对较弱；如果除Si-O键外还有另一个阳离子与氧的键能也相当高时，就容易导致不混溶。这表明分相结构取决于这两者间键力的竞争。具体说，如果外加阳离子在熔体中与氧形成强键，以致氧很难被硅夺去，在熔体中表现为独立的离子聚集体。这样就出现了两个液相共存，一种是含少量Si的富R-O相，另一种是含少量R的富Si-O相，造成熔体的不混溶。若对于氧化物系统，键能公式可以简化为离子电势Z/r，其中r是阳离子半径。

ODS 反相柱层析

ODS 反相柱层析（开放柱） 2011-05-31 23:55:10| 分类：专业知识笔记|字号订阅 ODS（octadecyl silane）即十八烷基硅烷，是以硅胶为基质键合的C18填料，属于反相色谱。ODS柱色谱，简单地说，就是指用ODS装成的色谱柱。开放”是指未对色谱柱施加任何压力，让其在重力作用下洗脱；相对于开放ODS柱色谱，有中低压柱色谱，高低柱色谱等等。平时所说的反相HPLC，一定程度上来也可以说是ODS柱色谱，它的分离效果更好，同时连接了UV、DAD、ELSD等检测手段，其实质还是属于反相柱色谱。适用范围：对于极性，ODS适合用于分离极性中等偏大的化合物。对于极性较小的化合物，应该考虑用硅胶、凝胶等手段进行分离纯化，绝对不要尝试ODS，唯一的后果只能是：样品全部死吸附，根本不可能洗脱！！（****不确定r）对于化合物类型，ODS对黄酮苷类、环烯醚萜苷类、糖苷类等成分都能有一定的分离效果，也有很多成功的分离纯化实例。但是，对于苷元类化合物，则需要慎重考虑，其实还是极性大小的问题：苷元类化合物，一般极性较小。装柱、上样、洗脱装柱：新买来的ODS，用甲醇浸泡过夜后即可装柱。具体的装柱方法，跟硅胶的装柱子法是一样的，记得用甲醇装柱就行。装完以后，置换成起始流动相系统，即可投入使用了。上样：分为两种，一种是湿法上样，另一种是拌样。湿法上样，不必多说，就是将样品溶解至一定体积（强烈建议用起始流动相溶解，但体积不可过大，太大相当于原点变大，分离度变差），然后上样；至于拌样，很多的观点表示ODS不应该拌样，我在这里指出，依我个人经验来看，拌样是可以的，尤其对于一些溶解性较差的样品，拌样后分离的效果，比湿法上样好很多，大家可以尝试。（所谓拌样，就是指将你的样品溶解，然后从柱子里面掏出小部分ODS，然后进行拌匀，注意不要过载）（***** 待尝试r）洗脱过程：如果你有ODS薄层板，你可以先点板看看样品大概的极性大小。如果你没有ODS板，你拿到的是“盲样”，一般可以采取常规的梯度洗脱，如水——30%甲醇/水——50%甲醇/水——70%甲醇/水——100%甲醇，然后依据各流分样品量的大小进一步进行细分；经过常规的梯度洗脱以后，假设，你的

第五章相贯线

第五章相贯线两立体表面相交，交线称为相贯线。准确地画出相贯线的投影能更完整地表达立体。实际中两立体相交可分为三种情况：平面立体与平面立体相交；平面立体与曲面立体相交；两曲立体相交，如图5-0-1所示。相贯线有如下性质： 1．相贯线一般是封闭的空间折线或曲线。其形状随两相交立体表面的性质和相对位置的变化而不同。 2．相贯线是两立体表面的共有线，是两立体表面公共点的集合。求相贯线，也就是求两相交立体表面的公共点。第三节两曲面立体相交两曲面立体相交，相贯线为封闭的空间曲线，特殊情况为平面曲线。下面介绍常用的两种方法。一、表面取点法两回转体相交，如果其中有一个是轴线垂直于投影面的圆柱，则相贯线在该投影面上的投影，就积聚在圆柱面的有积聚性的投影上。于是可以在这个相贯线有积聚性的投影上取一些点，按已知曲面立体表面上的点的一个投影，求其它投影的方法，即表面取点法，作出相贯线的投影。例1：如图5-3-1所示，求作两正交圆柱的相贯线。解：相贯线系两圆柱表面公共点的集合，应在铅垂轴线的小圆柱面上，其水平投影重合在水平投影中的小圆周上；同理相贯线的侧面投影也应重合在侧面投影的大圆周上。故只有它的正面投影需要画出，可以用已知曲面上点的一个投影求另外投影的方法。作图步骤如下：（1）先求特殊点，即求相贯线上的最前、最后、最左、最右、最上、最下等点。在水平投影的小圆周上直接确定出相贯线上最左、最右点的投影1、3和最前、最后点的投影2、4；对应在侧面投影中为1″、3″和2″、4″，也是最高、最低点的侧面投影；按投影关系可得出它们的正面投影1′、3′和2′、4′。因为两曲面立体前后对称相贯，故最前、最后两点的正面投影重合。（2）求作若干一般位置点。依连线光滑准确的需要，作出相贯线上若干个中间点的投影。如在水平投影上取5、6点，其侧面投影为5″、6″，再求出其正面投影5′和6′。（3）依次光滑连接1′、5′、2′（4′）、6′、3′各点，即得相贯线的正面投影。二、辅助平面法辅助平面法的原理是基本于三面共点原则，如图5-3-2所示。圆柱与圆锥台正交，作一水平面P，平面P与圆锥的截交线（圆）和平面P与圆柱面的截交线（两平行直线）相交，交点Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ既是圆锥面上的点，也是圆柱面上的点，又是平面P上的点（三面共点），即是相贯线上的点。用来截切两相交立体的平面P，称为辅助平面。为了方便、准确地求得共有点，选择辅助平面应以截两立体表面的交线是圆或直线为原则，视相交两立体表面性质及其与投影面的相对位置而灵活选择。例2：如图5-3-3所示，圆锥台与圆柱轴线正交，求作相贯线的投影。解：由于两轴线垂直相交，相贯线是一条前后、左右对称的封闭的空间曲线，其侧面投影为圆弧，重合在圆柱的侧面投影上，需作出的是其水平投影和正面投影。

§1水的相变及相图

§1水的相变及相图返回概述 1.水蒸气是热力工程中最为常见的工质在18世纪发明的蒸气机，水蒸气是唯一的工质，直到内燃机发明，才有了燃气工质。尽管在各种热力设备或系统中，已采用了其他物质作为工质，如空气、各种制冷剂、燃气等等，但水蒸气目前仍是暖通、火力发电、核电、化工等行业热力设备或系统中最为普遍采用的工质。作为工质，水蒸气具备：来源丰富，耗资少，无毒无味，比热容大，传热好，良好的膨胀和载热性能等优点。 2.水蒸气是实际气体水蒸气在工程应用中，一般处于离液态不远的状态，是一种实际气体。只有在空气中，由于其含量极小，可视作理想气体处理。在热力设备或系统工作过程中，涉及到物质的聚集态主要是液态和气态。那么，对于非理想气体的性质及其热力过程如何分析呢？本章将以水蒸汽为例，说明实际气体热力性质的基本特点和确定方法、参数计算以及基本热力过程分析的基本方法。重点内容：了解实际气体热力性质的基本特点，与理想气体的区别所在。一、纯物质聚集态的变化纯物质通常以三种聚集态固相、液相及气相状态存在。 1.纯物质聚集态的变化融解与凝固→固态与液态；汽化与凝结→液态与气态；升华与凝华→固态与气态。 2.聚集态变化的影响因素纯物质种类、压力、温度二、纯物质的p-t相图 1. p-t相图指在p-t图上，纯物质在发生聚集态变化时压力及温度的变化规律。如图7-2所示。

注意： (1)三相点是三条相平衡曲线的交点。 (2)临界点以上区域（虚线以上区域，即温度及压力均高于临界点温度及压力）为气液相不分或共存区域，只体现流体的特性。 (3)多数物质压力增大将使凝固点温度增加。但对于水等少数物质，压力的增大将使其凝固点温度降低。图7-2 纯物质的p-t相图 2.几个基本概念 (1)三相点与临界点（每种纯物质的三相点与临界点的压力和温度都是唯一确定的。）临界状态(临界点)：临界点（状态）是气-液共存的状态，而且气、液的状态参数值相同，例如具有相同的比容、密度等等。 ▲任何纯物质都有自己唯一确定的临界状态，而且临界参数是唯一确定的，分别为临界温度Tc、临界压力pc 和临界比容vc，是实际气体性质的重要参数。 ▲在p≥pc下，定压加热过程不存在汽化段，水由未饱和态直接变化为过热态。 ▲当t>tc时，无论压力多高都不可能使气体液化。 ▲在临界状态下，可能存在超流动特性。 ▲在临界状态附近，水及水蒸气有大比热容特性。三相点：在一定的温度和压力下，气相、液相和固相三相共存而处于平衡的状态，称为三相点，对应的温度和压力称为三相点温度和压力。 ▲三相点为实现气相和液相转变的最低点 ▲三相点是出现固相物质直接转变为气相物质的升华现象的起始点。 ▲对于每种物质，其三相点的温度及压力都有确定的数值，是实际气体性质的重要参数之一。 (2)相平衡曲线：包括融解线（或与凝固线）；汽化线（或凝结线）；升华线（或凝华线）。 (3)单相区：固相区、液相区及气相区。 3.水的临界点

层析柱的一些总结

多数微生物碱性蛋白酶不耐热，碱土金属，特别是钙对碱性蛋白酶有明显的热稳定作用碱性蛋白酶是加酶洗涤剂的主要添加剂之一，在丝绸、制革工业中也有广泛用途热稳定性将酶液分别置于不同的温度条件下（30℃，40℃，50℃，60℃，70℃）保温10min 后，立即在0℃冰浴中冷却，然后在40℃下测碱性蛋白酶活力，以剩余的酶活性作为评价酶的热稳定性的指标。测量三个重复求平均值，将最高的酶活力定义为100%，分别计算不同温度条件下蛋白酶的剩余酶活性与最高酶活性的比值。以ph7的缓冲液为例,如果你的目标蛋白等电点小于7,呢就带负电荷,用阴离子交换的柱子,如果是大于7,那选择阳离子交换的柱子,如果等电点是7,那上样的缓冲液pH大于它的等电点用阴离子,小于7的用阳离子,如此类推就可以缓冲液的PH＝pI值＋1，上阴离子柱，＝pI值－1，上阳离子柱，一般缓冲液ph范围在6.5～8.5之间，与PI值相差1个PH是比较理想的。如果不清楚PI值，可以将蛋白溶到PH梯度的缓冲液里，然后分别试阳离子和阴离子填料（50ul左右得体积就够了），看那个PH下挂得好。强离子交换剂: 在宽pH范围内载量稳定，所以他的优点是不同pH下载量恒定，可控性好，平衡过程快速、简单。弱离子交换介质的缺点：适用的pH范围比较小，随着pH不同载量发生变化。但是大部分蛋白等电点在5.5 ~ 7.5 。因此强/弱离子交换介质都可以使用弱离子交换介质（DEAE、ANX、CM)优点在于：和强离子交换介质的选择性不同，因此我们一般先使用强离子交换，如果优化条件还是达不到理想的分离效果，可以尝试弱离子交换，用选择性不同的介质尝试一下。因此弱离子交换与强离子交换由于选择性不同，可以说是对不同蛋白的结合力有差异。S 技术规格离子交换剂类型 Q Sepharose FF 季氨基，强阴离子 DEAE Sepharose FF 二乙基氨基乙基，弱阴离子 ANX Sepharose 4FF 二乙基氨基丙基，弱阴离子 SP Sepharose FF 磺丙基，强阳离子 CM Sepharose FF 羟甲基，弱阳离子离子容量 Q Sepharose FF 0.18-0.25mmol（Cl-）/ml DEAE Sepharose FF 0.11-0.16mmol（Cl-）/ml ANX Sepharose 4 FF 0.13-0.18mmol（Cl-）/ml SP Sepharose FF 0.18-0.25mmol（H+）/ml CM Sepharose FF 0.09-0.13mmol（H+）/ml 动态载量 Q Sepharose FF 120mg HSA/ml 填料 DEAE Sepharose FF 110mg HSA/ml 填料 ANX Sepharose 4 FF 5mg 甲状腺球蛋白/ml 填料 SP Sepharose FF 70mg RNAase/ml 填料 CM Sepharose FF 50mg RNAase/ml 填料

正相色谱和反向色谱及C18柱子

正相色谱和反向色谱及C18柱子反相与正相的区别在于，固定相与流动相的极性大小。反相：固定相的极性小于流动相的极性正相：固定相的极性大于流动相的极性反向色谱流动相极性大于固定相极性测定样品时极性大的先出峰，正向反之在正相色谱中，一般采用极性键合固定相，硅胶表面键合的是极性的有机基团，键合相的名称由键合上去的基团而定。最常用的有氰基（-CN）、氨基（-NH2）、二醇基（DIOL）键合相。流动相一般用比键合相极性小的非极性或弱极性有机溶剂，如烃类溶剂，或其中加入一定量的极性溶剂（如氯仿、醇、乙腈等），以调节流动相的洗脱强度。通常用于分离极性化合物。一般认为正相色谱的分离机制属于分配色谱。组分的分配比K值，随其极性的增加而增大，但随流动相中极性调节剂的极性增大（或浓度增大）而降低。同时，极性键合相的极性越大，组分的保留值越大。该法主要用于分离异构体，极性不同的化合物，特别是用来分离不同类型的化合物。反相键合相色谱法在反相色谱中，一般采用非极性键合固定相，如硅胶-C18H37（简称ODS或C18）硅胶-苯基等，用强极性的溶剂为流动相，如甲醇/水，乙腈/水，水和无机盐的缓冲液等。目前，对于反相色谱的保留机制还没有一致的看法，大致有两种观点：

一种认为属于分配色谱，另一种认为属于吸附色谱。分配色谱的作用机制是假设混合溶剂（水+有机溶剂）中极性弱的有机溶剂吸附于非极性烷基配合基表面，组分分子在流动相中与被非极性烷基配合基所吸附的液相中进行分配。吸附色谱的作用机制是把非极性的烷基键合相，看作是在硅胶表面上覆盖了一层键合的十八烷基的“分子毛”，这种“分子毛”有强的疏水特性。当用水与有机溶剂所组成的极性溶剂为流动相来分离有机化合物时，一方面，非极性组分分子或组分分子的非极性部分，由于疏溶剂的作用，将会从水中被“挤”出来，与固定相上的疏水烷基之间产生缔合作用。另一方面，被分离物的极性部分受到极性流动相的作用，使它离开固定相，减少保留值，此即解缔过程。显然，这两种作用力之差，决定了分子在色谱中的保留行为。. 一般地，固定相的烷基配合基或分离分子中非极性部分的表面积越大，或者流动相表面张力及介电常数越大，则缔合作用越强，分配比也越大，保留值越大。在反相键合相色谱中，极性大的组分先流出，极性小的组分后流出。 1.C18是连接了18烷基碳链的反相固定相的总称。ODS 是以硅胶为基质键合的C18填料，而C18还包括其他基质的填料，比如高聚物小球为基质，氧化铝为基质，氧化锆为基质等键合C18链形成的反相固定相，这些可以称为"C18"，但是不是ODS。 2.RP-18也是C18中的一种，不同的公司对C18填料有不同的商

有机化学色谱柱层析法(过柱子)

吸附剂与洗脱剂（一）吸附剂与洗脱剂根据待分离组分的结构和性质选择合适的吸附剂和洗脱剂是分离成败的关键。 1．吸附剂的要求 ①对样品组分和洗脱剂都不会发生任何化学反应，在洗脱剂中也不会溶解。 ②对待分离组分能够进行可逆的吸附，同时具有足够的吸附力，使组分在固定相与流动相之间能最快地达到平衡。 ③颗粒形状均匀，大小适当，以保证洗脱剂能够以一定的流速（一般为1.5mL·min-1）通过色谱柱。 ④材料易得，价格便宜而且是无色的，以便于观察。 2、常用吸附剂的种类：氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙（镁）、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等。 3、几种常见吸附剂的特性（1）氧化铝：市售的层析用氧化铝有碱性、中性和酸性三种类型，粒度规格大多为100～150目。碱性氧化铝（pH9—10）：适用于碱性物质（如胺、生物碱）和对酸敏感的样品（如缩醛、糖苷等），也适用于烃类、甾体化合物等中性物质的分离。但这种吸附剂能引起被吸附的醛、酮的缩合。酯和内酯的水解、醇羟基的脱水、乙酰糖的去乙酰化、维生素A和K等的破坏等不良副反应。所以，这些化合物不宜用碱性氧化铝分离。酸性氧化铝（pH3.5—4.5）：适用于酸性物质如有机酸、氨基酸等以及色素和醛类化合物的分离。中性氧化铝（pH7—7.5）：适用于醛、酮、醌、苷和硝基化合物以及在碱性介质中不稳定的物质如酯、内酯等的分离，也可以用来分离弱的有机酸和碱等。（2）硅胶：硅胶是硅酸的部分脱水后的产物，其成分是SiO2·xH2O，又叫缩水硅酸。柱色谱用硅胶一般不含粘合剂。适用范围：非极性和极性化合物，适用于芳香油、萜类、甾体、生物碱、强心甙、蒽醌类、酸性、酚性化合物、磷脂类、脂肪酸、氨基酸，以及一系列合成产品如有机金属化合物等。（3）聚酰胺：色谱用聚酰胺主要又锦纶6（聚己内酰胺）和锦纶66（聚己二酰己二胺）两种，分子量一般在16000～20000，其亲水性和亲脂性均较好，因此既可分离水溶性成份，也可分离脂溶性成分。可溶于浓盐酸、甲酸及热的乙酸、甲酰胺和二甲基甲酰胺中；微溶于乙酸和苯酚等；不溶于醇、氯仿、丙酮、乙醚、苯等；对碱稳定，对强酸可水解。聚酰胺色谱的原理：兼具吸附色谱和分配色谱的功能。采用强极性洗脱剂时主要为吸附色谱——正相色谱；采用弱极性洗脱剂时主要为分配色谱——反相色谱。分离对象：能与聚酰胺形成氢键的化合物，如酚类、酸类、醌类、硝基化合物及含羟基、氨基、亚氨基的化合物及腈和醛等类化合物。聚酰胺在水中吸附能力的规律：形成氢键的基团(如：酚经基、按基、酪基、硝基等)越多，则吸附力越强。如：丁二酸＞丁酸形成氢键的位置与吸附力有很大关系。对位、间位酚羟基使吸附力增大，邻位使吸附力减小。芳香核、共轭双键多者吸附力大，少者吸附人小。若形成分了内氢键，则使化合物的吸附力减小。（4）硅酸镁：中性硅酸镁的吸附特性介于氧化铝和硅胶之间，主要用于分离甾体化合物和某些糖类衍生物。为了得到中性硅酸镁，用前先用稀盐酸，然后用醋酸洗涤，最后用甲醇和

相图与相变期末考试提纲

考试题型一、名词解释（每小题5分，共20分）二、填空题（每空1分，共10分）三、选择题（每小题2分，共20分）四、简答题（每小题8分，共16分）五、证明题（10分）六、综合题（每小题12分，共24分）复习提纲固体中的相结构固溶体——合金的组元之间以不同比例相互混合，混合后形成的固相晶体结构与组成合金的某一组元的相同，这种相就称为固溶体，这种组元称为溶剂，其它的组元即为溶质。金属化合物——在合金系中，组元间发生相互作用，除彼此形成固溶体外，还可能形成一种具有金属性质的新相，即为金属化合物，其晶格类型和性能均不同于任一组元，一般可以用分子式大致表示其组成。固溶体的特征：溶质和溶剂原子占据一个共同特征的布拉非点阵；有一定的成分范围；具有比较明显的金属性质。固溶体的分类：置换固溶体，溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体，犹如这些结点上的溶剂原子被溶质原子所置换一样，因此称之为置换固溶体。间隙固溶体：溶质原子不是占据溶剂晶格的正常结点位置，而是填入溶剂原子间的一些间隙中。（溶质原子分布于溶剂晶格间隙中。）置换固溶体中影响固溶度的因素：晶体结构、原子尺寸、电负性差、电子浓度、温度怎样判断一个固溶体是置换式还是间隙式

固溶体的性质金属化合物结构特点: ①典型成份可用化学分子式表示：AmBn ②具有与组成组元不同的结构类型，各组元独立呈规则分布。 ③大部分可以化合物为基，形成固溶体，成分可变。金属化合物的类型：服从原子价规律的正常价化合物；决定于电子浓度的电子化合物；小尺寸原子与过渡族金属之间形成的间隙相和间隙化合物。固溶体与中间相的区别离子晶体结构类型：晶体所属的晶系、晶体中质点的堆积方、配位数及其连接方式、晶胞分子数 1）AB型（CsCl型、NaCl型、立方ZnS(闪锌矿)型、六方ZnS(纤锌矿)型） 2）AB2型（CaF2(萤石型)、TiO2(金红石)型） 3）A2B3型α－Al2O3 4）ABO3型（CaTiO3(钙钛矿、灰钛矿)型） 5）AB2O4型尖晶石(MgAl2O4) 第6章单组元相图及纯晶体的凝固相律、相平衡条件液态结构、冷却曲线纯金属液体中形成临界晶核的条件，凝固过程中自由能变化情况界面状态与晶体的生长机制，其长大速率与过冷度的关系纯金属凝固时冷却曲线特点纯金属结晶条件：热力学条件：△G<0 即（△T>0）；动力学条件：动态过冷；结构条件：相起伏；能量条件：能量起伏均匀形核、非均匀形核及其联系和区别（如形核功（率）的比较）均匀形核理论，形成临界核心时体系的临界晶核半径、自由能变化情况凝固理论应用：晶粒度级数与晶粒粗细的关系，细化晶粒的方法单晶制备方法

柱层析方法经验归纳汇总

1、选柱子：有玻璃柱和不锈钢柱两种，实验室常用玻璃柱。径高比一般在1:5-10。根据吸附剂用量（体积)确定柱子大小，一般吸附剂应填充到柱子体积的1/4～1/5。柱子可以分为：加压，常压，减压。压力可以增加淋洗剂的流动速度，减少产品收集的时间，但是会减低柱子的塔板数。其他条件相同的时候，常压柱是效率最高的，但是时间也最长，比如天然化合物的分离，一个柱子几个月也是有的。减压柱能够减少硅胶的使用量，感觉能够节省一半甚至更多，但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发（有时在柱子外面有水汽凝结)，以及有些比较易分解的东西可能得不到，而且还必须同时使用水泵抽气（很大的噪音，而且时间长)。加压柱是种比较好的方法，与常压柱类似，只是外加压力使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气，双连球或小气泵。特别在容易分解的样品的分离中适用。压力不可过大，不然溶剂走的太快就会减低分离效果。加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用的。柱子的尺寸为粗长的最好。柱子越长，相应的塔板数就越高。柱子越，上样后样品的原点就越小（反映在柱子上就是样品层比较薄)，这样相对的减小了分离的难度。无水无氧柱适用于对氧、水敏感，易分解的产品。可以湿柱，也可以干柱。不过在样品之前至少要用溶剂把柱子饱和一次，因为溶剂和硅胶饱

和时放出的热量有可能是产品分解，毕竟要分离的是敏感的物质，小心不为过。因为分离的物质比较敏感，所以接收瓶一定要用可密封的，遵循schlenk操作。至于是加压、常压、减压，随需而定。因为是schlenk操作，所以点板是个问题，如果样品是显色的，恭喜了，不用点板，直接看柱子上的色带就行了。如果样品无色，只好准备几十个schlenk瓶，一瓶一瓶的点，不过几次之后就知道样品在哪，也就可以省些了。无水无氧柱中用的比较多的是用氧化铝作固定相。因为硅胶中有大量的羟基裸露在外，很容易是样品分解，特别是金属有机化合物和含磷化合物。而氧化铝有碱性、中性和酸性的，选择余地比较大，但比硅胶要贵些。听说有个方法，就是用石英做柱子，然后用HF254做固定相，这样在柱子外面用紫外灯一照就知道产品在哪里了，没有验证过。 2、选择吸附剂：200-300目硅胶，称30-70倍于上样量；如果极难分，也可以用100倍量的硅胶。干硅胶的视密度在左右，所以要称40 g硅胶，用烧杯量100 ml也可以。书中写硅胶量是样品量的30-40倍，具体的选择要具体分析。如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分Rf在，杂质相差以上)，就可以少用硅胶。用硅胶作固定相过柱子的原理是一个吸附与解吸的平衡。所以如果样品与硅胶的吸附比较强的话，就不容易流出。这样就会发生，后面的点先出，而前面的点后出。这时可以采用氧化铝作固定相。常用吸附剂的种类：氧化铝、硅胶、聚酰胺、硅酸镁、滑石粉、氧化钙（镁)、淀粉、纤维素、蔗糖和活性炭等。

第8章相量法总结

第八章相量法由于工业中电力系统的电压电流均采用正弦形式，且在电子线路中，往往各点电位与各处电流均为同频率的正弦量，同时非正弦形式的周期函数均可通过傅立叶变换分解为频率成整数倍的正弦函数的无穷级数，……因此，正弦交流电路的特殊分析方法具有十分重要的意义。而相量法正是正弦交流电路主要分析方法，其意义与拉氏变换有类似之处。意于用相量代换电路中的电量，将电路方程的性质从微分方程变为代数方程，从而简便地求取以正弦函数作为输入函数的微分方程的特解。 ◆ 重点： 1．正弦量的三要素及其表示方法 2．基尔霍夫定律的向量形式 3．电路元件的VCR 的相量表示 8.1 有关的数学知识复习 8.1.1 与电路分析相关的正弦函数的有关知识一、正弦函数的表示形式（以电流为例） i ( t (rad ) 1．代数形式： )cos()(φ+ω=t I t i m 2．正弦函数的三要素 ◆ 变化的幅度——幅值（最大值）、有效值幅值（最大值）——m I ，工程中所指的耐压值指最大值。有效值——均方根值? = T dt i T I 02 1，与正弦量的相位及频率无关。工程中所指的正弦电压电流大小均指有效值。幅值（最大值）、有效值的关系（学生自行推导） I I m 2= ◆ 变化的快慢——周期、频率、角频率周期T ——最小正周期T ：)()(t T f t f += 频率f ——周期函数每秒变化的次数角频率ω——相角（φ+ωt ）随时间变化的速度 ω=φ+ωdt t d ) (

周期T 、频率f 、角频率ω之间的关系： f T 1= ，T f π =π=ω22 变化的计时起点——相位、初始相位、初始相角正弦量的相位：φ+ωt 正弦量的初始相位：φ 相位超前（滞后）：)sin(a m t A a φ+ω=，)sin(b m t B b φ+ω=，b a φ>φ，即相位差 b a φ-φ=φ?时，称正弦量a 超前于b ，正弦量b 就滞后于a ，；同相：同频率的正弦量相位差为零时，称“同相”；反相：同频率的正弦量相位差为180度时，称“反相”； 8.1.2 复数的有关知识一、复数的表示形式 1．代数形式： jb a +=A 2．三角形式： ?+?=sin cos A A A j 。其中A 为复数A 的模（幅值），它恒大于零。两种形式之间的变换：?=cos A a ，?=sin A b ，即 2 2b a +=A ， a b tg = ? 3．指数形式利用欧拉公式：?+?=? sin cos j e j ，可以直接将复数的三角形式转化为指数形式： ?=j e A A 4．极坐标形式当然也就可以很容易写为极坐标形式：?∠=A A 二、复数的运算 1．加、减法设21ja a +=A ， 2 1jb b +=B ，则 )()()()(22112121a b j a b ja a jb b ±+±=+±+=±=A B C 直接用相量图的平行四边形法则或三角形法则求解复数的加减法：

第8章相量法

第八章相量法重点：1. 正弦量和相量之间的关系； 2. 正弦量的相量差和有效值的概念； 3. R、L、C各元件的电压、电流关系的相量形式 4. 电路定律的相量形式及元件的电压电流关系的相量形式。难点： 1. 正弦量与相量之间的联系和区别； 2. 元件电压相量和电流相量的关系。本章与其它章节的联系：本章是学习第9-12 章的基础，必须熟练掌握相量法的解析运算。预习知识： 1.三角函数； 2.复数运算。 §8.1 复数相量法是建立在用复数来表示正弦量的基础上的，因此，必须掌握复数的四种表示形式及运算规则。 1. 复数的四种表示形式代数形式A = a +j b 复数的实部和虚部分别表示为： Re[A]=a Im[A]=b 。图 8.1 为复数在复平面的表示。根据图 8.1 得复数的三角形式：两种表示法的关系：或图 8.1 根据欧拉公式可将复数的三角形式转换为指数表示形式：

指数形式有时改写为极坐标形式：注意：要熟练掌握复数的四种表示形式及相互转换关系，这对复数的运算非常重要。 2. 复数的运算 (1) 加减运算——采用代数形式比较方便。若则即复数的加、减运算满足实部和实部相加减，虚部和虚部相加减。复数的加、减运算也可以在复平面上按平行四边形法用向量的相加和相减求得，如图8.2所示。 (2) 乘除运算——采用指数形式或极坐标形式比较方便。若图 8.2 则即复数的乘法运算满足模相乘，辐角相加。除法运算满足模相除，辐角相减，如图8.3示。图 8.3 图 8.4 (3) 旋转因子：由复数的乘除运算得任意复数 A 乘或除复数，相当于 A 逆时针或顺时针旋转一个

浅谈天然产物分离之柱层析

浅谈天然产物分离之柱层析胡利红彭宣嘉植物有效成分分离主要手段是柱色谱，其中包括：吸附性柱色谱；分配性柱色谱；离子交换柱色谱；凝胶过滤柱色谱；聚酰胺柱色谱以及大孔吸附树脂。一、吸附性柱色谱我们常用的以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱，即是吸附性柱色谱。本文重点介绍这种色谱方法。一般而言，氧化铝用于分离脂溶性成分，在天然产物中包括生物碱，甾体和挥发油等。而硅胶既可分离脂溶性成分，也可分离水溶性成分，根据需要可选用不同类型的硅胶，即正相硅胶或反相硅胶。 1、硅胶可以分为：正相色谱硅胶和键合相硅胶正相色谱硅胶是我们在实验室经常接触的，它的使用范围非常广泛，一般极性和非极性的化合物都可以用于分离。硅胶的吸附能力取决于其结构中硅醇基的数目及含水量。一般硅胶中的含水量若超出12%，则其吸附力极若，只可作为分配色谱的载体。色谱硅胶应该是中性无色颗粒，由于在制备过程中接触强酸，常带有酸性，可用水洗至中性或用10%NaOH将其调至碱性，再在1100C下活化24小时用于来分离在酸性条件不稳定的化合物。有时也可向其中掺入某种试剂，改良吸附性能，提高分离效率。通常用硝酸银处理过的硅胶对不饱和烃类有很好的分离效果。在键合相硅胶中，以C-18反相硅胶应用最为广泛，实验室中基本用的就是这种类型的反相材料，一般用于分离极性较大的化合物，可减少分离这类化合物时用正相硅胶吸附太大的缺点。在利用键合相硅胶进行反相色谱时，常用甲醇-水，乙醇-水或乙腈-水为洗脱剂。 2、柱子可以分为：加压，常压，减压压力可以增加淋洗剂的流动速度，减少产品收集的时间，但是会减低柱子的塔板数。所以其他条件相同的时候，常压柱是效率最高的，但是时间也最长，比如天然化合物的分离，一个柱子几个月也是有的。减压柱能够减少硅胶的使用量，但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发以及有些比较易分解的东西可能得不到，而且还必须同时使用水泵抽气。加压柱是一种比较好的方法，与常压柱类似，只不过外加压力使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气，双连球或者小气泵。特别是在容易分解的样品的分离

扩散与相变

扩散与相变课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：扩散与相变所属专业：材料物理、材料化学课程性质：必修学分：3.0 （二）课程简介、目标与任务；课程简介：扩散与相变是材料物理专业本科生专业课，也是该专业主干课程之一。目标与任务：掌握材料科的制备和处理过程中相变的基础知识，包括多元系热力学，相平衡，相界，相变的分类，扩散的基本理论，以及熔化、凝固和玻璃转变等重要相变和转变的基本特征和基本理论。为进一步学习金属材料学、材料的力学性能等后继课程奠定必要的理论基础。同时也为学生今后从事材料科学研究、材料设计和生产奠定必要的理论基础。（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；先修课程：材料科学导论、X射线衍射与电子显微学后继课程：材料力学性能、金属材料学、功能材料与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接：在掌握了材料科学的基础知识之后，通过本课程的学习，理解所谓材料的结构并非是指晶体结构，而是指相的种类、数量、形态和分布，即材料的微观组织，理解相平衡、相界面、相变的基本理论，掌握材料制备和处理过程中材料结构演变的基本原理和基本规律，以便在后继课程中能够顺利的接受和理解材料的制备与处理对材料结构和性能的改变。（四）教材与主要参考书。教材：自编讲义主要参考书：

1. 潘金生，仝健民，田民波编，《材料科学基础》清华大学出版社1998年； 2. D.A. Porter, K.E. Easterling, M.Y. Sherif著，陈冷，余永宁译《金属和合金中的相变》，高等教育出版社，2011年。二、课程内容与安排第一章引言：材料学的研究领域与研究方法第一节材料学与人类的知识第二节材料第三节材料的分类第四节材料的获得第五节材料科学：超越原子层次的科学第六节物理学处理问题的方法第七节德拜温度之上第八节原子层次之上I——晶体缺陷第九节原子层次之上II——合金化、相第十节原子层次之上III——组织第十一节原子层次之上IV——控制凝固过程对材料组织的改变第十二节原子层次之上V——变形对材料组织的改变第十三节原子层次之上VI——热处理对材料组织的改变第十四节原子层次之上VII——材料结构对性能的影响第十五节本课程的主要内容第二章相平衡第一节热力学及单质的相平衡第二节合金的热力学第三节相平衡第四节二元相图第五节不同类型合金的凝固过程以及相图名称的由来第六节 Gibbs相律第七节 Fe-C相图第八节氧化物相图第九节三元相图第十节相图的来源第三章相界第一节相界面的定义与分类

天津理工电路习题及答案第八章相量法

第八章相量法 8.1 学习指导 8.1.1 学习要点 (1)正弦量及其三要素。 (2)相位差的概念。 (3)相量的概念及其性质。 (4)KCL 、KVL 的相量形式。 (5)R 、L 、C 元件VAR 的相量形式。 8.1.2内容概述 1．正弦量 1)正弦量的时域表达式(以i 为例)： )t cos(I i m ψω+= ① 2)正弦量的三要素、有效值的定义 (1)角频率、频率、周期(要素之一) 角频率：dt ) t (d ψωω+= ，即正弦量单位时间内变化的电角度，单位：rad ／s(弧度/秒)。频率：f —单位时间内正弦量变化的周波数，单位：Z H 周期：T —正弦波变化一次所需要的时间，即一个完整周波在时间轴上的宽度，单位：s 、ms 、s μ ω、f 、T 之间的关系：f 2πω= T 1 f = 或 f 1T = (2)最大值、有效值(要素之二) 式①中：m I —最大值；I —有效值。有效值的定义：若i 为周期性电流函数(不一定是正弦量)，则i 有效值的定义式为 ? = T 2dt i T 1I 上式可写成：含义是：对同一电阻R ，在周期T 内，i 通过R 时产生的热量与恒定电流I 通过R 时产生的热量相等。正弦量：I 2I m = 对电压等量有效值的定义式在形式上与电流i 的定义式相同。 (3)相位角、初相角(要素之三) 相位角： ψω+t ，单位：rad 或(o )(弧度或度)。初相角：ψ，单位：rad 或(o )(弧度或度)。注意：正弦量的一个周期对应的相位角为2πrad 或360o 3)相位差相位差是正弦稳态电路中的一个重要概念，设两个正弦量分别为 )t cos(f f 1m 11ψω+= )t cos(f f 2m 22ψω+= 则1f 与2f 之间的相位差定义为 )t (112ψω?+=-)t (2ψω+=21ψψ- ② 设π?π≤≤-12则：

相图复习

概念状态变量：描述、表征热力学平衡状态的物理参量称为状态变量（Values are determined by current condition & are independent of path.）过程变量： Have meaning only for changing systems. 强度性质： Have a value at each point in a system. May vary from point to point. Do not depend on the amount of matter. 容量性质： Values apply to the whole system. Depend on the amount of matter. 规则溶液：符合的溶液即为规则溶液理想溶液：每一组分在全部浓度范围内都遵从拉乌尔定律的溶液即为理想溶液稀溶液：在定温定压下，溶剂服从拉乌尔定律，而溶质服从亨利定律的溶液准化学模型：混合热仅由最近邻原子间的键能引起。偏摩尔量：The change of a thermodynamic property when one mole of a component is added to an infinitely large quantity of solution with the composition x. In this case, the composition of other components can be B A mix x x H Ω=?ε z N 0=Ω

considered constant. （在恒温恒压下，除B 物质的量以外其他物质的量均保持不变，在充分大的系统中加入1molB 物质所引起的系统广度量Z 的改变值即B C n P T B n Z Z ≠???? ????=、、化学位：偏摩尔吉布斯自由能中间相：若组元混合后自由能最低的原子组态与两个纯组元的晶体结构都不相同，则这种新的结构成为中间相。有序相：某些置换固溶体，当温度足够低时，不同种类的原子在晶格上呈周期性排列均匀形核：若晶核在母相基体中无择优地任意均匀分布，称为均匀形核非均匀形核：若晶核在母相基体中某些区域择优地不均匀分布，则称为非均匀形核共格界面：界面上的原子同时位于两相晶格的结点上，即两相界面上的原子排列完全匹配，界面上的原子为两相所共有半共格界面：界面上的两相原子部分地保持匹配。：非共格界面：两相界面处的原子排列相差很大，即错配度很大时，只能形成非共格界面多形性转变：在固溶体中发生的由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程共晶转变：在一定的温度下，由一定成分的液相同时结晶出成分一定的两个固相的转变过程包晶转变：在一定温度下，由一定成分的固相与一定成分的液相作用，i j n n P T i n G G /,,????????==μ

(完整版)第八章相量图和相量法求解电路

第八章相量图和相量法求解电路一、教学基本要求 1、掌握阻抗的串、并联及相量图的画法。 2、了解正弦电流电路的瞬时功率、有功功率、无功功率、功率因数、复功率的概念及表达形式。 3、熟练掌握正弦电流电路的稳态分析法。 4、了解正弦电流电路的串、并联谐振的概念，参数选定及应用情况。 5、掌握最大功率传输的概念，及在不同情况下的最大传输条件。二、教学重点与难点 1. 教学重点： (1).正弦量和相量之间的关系； (2). 正弦量的相量差和有效值的概念 (3). R、L、C各元件的电压、电流关系的相量形式 (4). 电路定律的相量形式及元件的电压电流关系的相量形式。 2．教学难点：1. 正弦量与相量之间的联系和区别； 2. 元件电压相量和电流相量的关系。三、本章与其它章节的联系：本章是学习第 9-12 章的基础，必须熟练掌握相量法的解析运算。

§8.1 复数相量法是建立在用复数来表示正弦量的基础上的，因此，必须掌握复数的四种表示形式及运算规则。 1. 复数的四种表示形式代数形式A = a +j b 复数的实部和虚部分别表示为： Re[A]=a Im[A]=b 。图 8.1 为复数在复平面的表示。图 8.1 根据图 8.1 得复数的三角形式：两种表示法的关系：或根据欧拉公式可将复数的三角形式转换为指数表示形式：指数形式有时改写为极坐标形式：注意：要熟练掌握复数的四种表示形式及相互转换关系，这对复数的运算非常重要。 2. 复数的运算 (1) 加减运算——采用代数形式比较方便。若则即复数的加、减运算满足实部和实部相加减，虚部和虚部相加减。复数的加、减运算也可以在复平面上按平行四边形法用向量的相加和相减求得，如图8.2所示。

第10章相图《材料科学与工程基础》

第10章相图为什么要学习相图相图的了解和知识对工程师为什么重要，一个原因是可以根据相图设计和控制热处理过程；材料的一些性质是其微结构的函数，也就是它们的热处理过程留下的产物的函数。即使大多数相图表示它们的稳定（或平衡）态和微结构，在了解非平衡态结构和它们的附带性质的发展和保存方面相图也并不是没有用的；经常发生这样的情况，即非平衡态的某些性质比平衡态呈现的某些性质更加有用。这可以通过沉积硬化的现象说明（11.10和11.11节）。学过这一章后，你应当掌握以下内容： 1.（a）画出简单的匀晶和共晶相图，（b）在相图上标出各相区，（c）标出液相线、固相线和固溶相线。 2.给出一个二元相图，合金的组成，它的温度，假设合金处于平衡态，请确定： (a)存在的相态；(b)相的成分；(c)相的质量分数。 3.对于某个二元相图，请确定：（a）相图中所有共晶、包晶、析晶相变的温度和组成（b）在加热或冷却时，写出所有这些相变的反应式。 4.给出含碳0.022～2.14wt%铁－碳相图,能够确定：（a）定义该合金是亚共析还是过共析；（b）命名过共熔相；（c）计算过共熔相和珠光体的质量分数；（d）画出略低于共熔温度的合金微结构图。 10.1引言了解相图对于合金体系是非常重要的，因为合金的微结构与其力学性质有极其密切的关系，合金微结构的发展与其相图的分析也密切相关。此外，相图也提供了有关熔点、铸造、结晶和其他现象的有价值的信息。本章将讨论如下课题：（1）与相图和相变有关的术语；（2）相图的解释；（3）某些普通的相对简单的二元相图，包括铁－碳相图；和（4）在冷凝的时候，几种情况下的平衡微结构的进展。定义和基本概念在介绍和应用相图之前，有必要建立有关合金、相、平衡的基本定义和概念。在讨论相图的时候常常用到组元这个词，组元可以是纯金属也可以是合金。例如在铜－锌合金中，组元是Cu和Zn。溶质和溶剂如5.4节定义的也常常用到。在本章用到的另一个常用词是系统，系统有两重含义。首先“系统”可以表示考虑的特定材料（例如熔化钢的杓子）。或者，它可以是相同组元的一系列合金，但是不考虑合金的成分（例如铁－碳合金系）。回顾一下在5.4节介绍的固溶体的概念，一种固溶体至少由两种不同类型的原子构成；溶质原子占据溶剂晶格的间隙或置换位置，晶体结构维持溶剂的结构不变。 10.2溶解度极限对许多合金体系，在同样的特定温度下，溶质原子溶解在溶剂中形成固溶体有一个最大浓度，该浓度称作溶解度极限。超过这个浓度，继续加入溶质就会生成另外的固溶体或具有其他不同组分的化合物。为了说明这一概念，先看一下糖－水系的例子。开始，糖加入到水中，形成糖水溶液即糖浆，当加入更多的糖，

相贯线说课稿

关于《两圆柱相贯线的画法》说课稿尊敬的各位评委、各位老师：大家好！今天我说课的课题是《两圆柱相贯线的画法》。下面我将从四大块来介绍本课题我的教学思想。首先，一、教学背景 1.教材地位与作用：本课题选自高等教育出版社出版的教材——《机械制图》《机械制图习题集》，第三版第五章第三节“组合体的表面交线”中相贯线的部分知识点——圆柱相贯线的画法，共2课时。前承投影理论和作图基础，同时，也是后面学习组合体视图的关键环节，它在整个教材中起着承上启下的作用。 2. 学情分析面对的是高一对口机电专业的学生，（1）知识储备：初步具备了看图、绘图和空间想象能力，对表面交线也有了初步认识。（2）学习能力：空间想象力差，学习抽象理论知识存在为难的情绪。（3）教学关键：如何激发学生学习兴趣，将抽象理论知识变得更直观些，成为本节课的教学关键。

3.教学目标：根据本课题的教学内容以及教学大纲的要求，考虑到学生已有的认知结构心理特征，我将本课题的教学目标分为：知识目标，能力目标和情感目标。 ●知识目标: (1)理解表面取点法画相贯线的思想； (2)掌握简化画法的原则及变化趋向。； ●能力目标: 培养学生的观察能力、自主学习能力和合作交流能力，提高空间想象力。 ●情感目标: 通过课堂交流，培养学生的创新精神、合作意识以及主动动脑动手的良好习惯和认真踏实的学习态度。 4.教学重点和难点结合教材及学生的实际情况，确定重难点。重点：相贯线的分析方法和画法；难点：表面取点法画相贯线的思想。二、教学设计我采用了以任务驱动为主，结合演示法、讲练问评等教学方法进行课前导预习，课中导学习，课后导拓展。在教学手段上采用线上线下，虚实结合。线上引导学生通过网络搜索、微课和中等职业教育教学资源网获取新知，线下通过多媒体课件、实物演示、板图演示等

第八章 相 变