论文发表中相图怎么画

相图简笔画法如下：

1、首先画一个圆，圆心为O，准备将该圆分三等分。

2、然后在圆O的任意一点A为圆点，AO为半径，画一个圆，两圆相交B、C两个点。

3、然后以B为圆点，BO为半径，画一个圆，两圆相交D点。

4、然后以C为圆点，CO为半径，画一个圆，两圆相交E点。

相图 金属及其他工程材料的性能决定于其内部的组织、结构，金属等材料的组织又由基本的相所组成。

由一个相所组成的组织叫单相组织，两个或两个以上的相组成的叫两相或多相组织。相图就是用来表示材料相的状态和温度及成分关系的综合图形，其所表示的相的状态是平衡状态。表达混合材料性质的一种很简便的方式就是相图。

二元相图可以看作是标示出两种材料混合物稳定相区域的一种图，这些相区域是组成百分比和温度的函数。相图也可能依赖于气压。

相图也称相态图或相平衡状态图，是用来表示平衡体系中组成、共生相与其他变量（如温度、压力）之间关系的图解。相图一般只能表示两个参数的情况，即压力－温度，压力－成分或温度－成分。

通过矿物热力学计算可以编制各种相平衡或相平衡关系相图。从相图中可以看到矿物及其组合在不同热力学环境中的稳定场。结合自然界中出现的矿物和矿物组合及其相互间关系,应用这种图解可以估计成矿和成岩作用发生的物理化学条件。相图的编制基础也就是前面所介绍的三种矿物热力学计算方法。常见的相图有温度—压力相图、逸度—逸度相图、活度—活度相图、氧逸度—pH 相图、Eh—pH 相图等,下面举例介绍前三种,其他类型的相图在后面相关章节中介绍。

1.温度-压力 (T—P)相图

以水铝石AlO(OH)(diaspore)脱水反应为例,绘制T—P相图。反应方程式如下:

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在相平衡时, =0,由式(3-111)得:

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式中:矿物及水的等压热容采用式 (3-101)的形式,固相体积公式和其他的热力学数据都来自文献(Hollandetal.,1998)。 是水的逸度,等于逸度系数fc乘以压力P。fc是温度和压力的函数,由国际标准水的状态方程 (Wagner et al.,2002)计算获得。很显然,式 (3-115)在给定温度下是压力的一个非线性方程,必须采用非线性方法进行迭代计算。作者采用二分法,得出了此反应的相平衡曲线,如图3-9 所示,并与相平衡实验数据 (Grevel et al., 1994;Haas,1972)进行了对比。可以看出在曲线上方是水铝石的稳定区,在曲线下方是刚玉和水的稳定区。在 800K 和2GPa以下,计算的相平衡曲线与实验数值一致,在高温时有一定的误差。

图3-9 反应2水铝石=刚玉+水的P—T相图

实际上,式 (3-115)还可以进行简化近似计算,矿物的固相体积近似为298K和 0.1MPa 下的数值,水的逸度系数近似为 1。这样上式就变为

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2.逸度—逸度相图

以Fe-Si-O2-S2体系为例说明lg( )-lg( )相图的做法。该体系存在以下的独立反应:

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以473K、0.1MPa时的氧逸度—硫逸度相图为例,对反应 (3-118),标准平衡常数 ),在图3-10中为平行于横坐标轴的一条直线。同理,反应(3-117)、(3-119)也是平行于lg ( )轴的直线;反应式(3-120)～(3-122)与硫逸度无关,是平行于纵坐标轴的直线。

对于反应(3-123), =lg ( )-lg ( ),是斜率为1的直线方程,因为lg ( )=lg ( )- ,可在图3-10中画出。其余反应都可以照此画在图上。在计算过程中,假定所有的固相活度等于1,对于不形成固溶体的反应都是成立的。由图3-10可看出,图被一些点、线分割为多个区域。其中的点称为不变点。在本体系中为三相点,如点A为铁、橄榄石和磁黄铁矿共生点,点 B为橄榄石、磁黄铁矿和磁铁矿共生点。图中的线为单变线,即自由度为1。在单变线上,一些矿物可以两相共存,如BC线为磁黄铁矿和磁铁矿的共存线。图中被线分割的区域为双变区,即自由度为2。每个区域内矿物可以稳定存在,如黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿等都有各自的稳定区域。

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—氧逸度; —硫逸度; —标准态压力(0.1MPa)]]

Na2 O-K2 O-Al2 O3-SiO2-H2 O体系是矿床地球化学中常见的一个体系。以这个体系为例说明lg 相图的做法。

在这个体系中,主要矿物有钾长石 (K-Feldspar),分子式为 KAlSi3 O8;钾白云母(K-Mica),分子式为KAl3Si3O10(OH)2;高岭石(Kaolinite),分子式为Al2Si2O5(OH)4;钠蒙托石(Montmorillonite),分子式为Na0.33Al2.33Si3.66O10(OH)2;钠长石(Na-Feldspar),分子式为 NaAlSi3 O8。很显然,在 SiO2 饱和的溶液中,矿物出现的顺序与溶液的组成有关,钾长石在K+最富的溶液中出现,高岭石在最贫K+的溶液中出现。含钠的矿物情况类似。各矿物间的反应如下:

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由反应方程式(3-129)写出 ,即钾长石与白云母的转变由溶液中K+活度与H+活度的比值决定,在图3-11 中表现为一条直线。同理,反应式 (3-130)、(3-131)和 (3-132)与反应 (3-129)类似。对于反应 (3-133)有

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由此可知白云母和钠蒙脱石的相界线是斜率为2.3 的直线。同样,可以在图3-11 中作出白云母和钠长石、钾长石和钠长石反应的相界线。

图3-11 Na-2 O-K 2 O-Al 2 O 3 SiO 2-H 2 O 体系的活度相图

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