Origin和Matlab软件在水盐体系相图绘制中的应用_刘元会(2)

格式：pdf
大小：1.53 MB
文档页数：7

下载文档原格式

2-1水盐体系相图及其应用

BM盐的饱和溶解度曲线，即与
液相呈平衡的固相为BM盐。
a点代表AM-H2O二元体系中AM盐的溶解度，b点代表BM-H2O二元体系中BM的
溶解度，c点是ac和bc的交点，
代表AM和BM两种盐共同饱和时的点（共饱和点），即与液相呈平衡的固相为AM和 BM两种盐。
面积Aca代表AM盐与其饱和溶液共存的两相区，面积 Bcb代表BM盐与其饱和溶液共
F =C-P=3-1=2
表示该不饱和区为双变量区。
——END Thank you
(2)独立组分
系统中每一个可以单独分离出来并能在体系外长
期存在的物质，称之为组分。组分是构成整个体系的化学物质，物质间如果没有化学反应，则组分数与独立组分数相等，如物质间有化学反应，则组分数减去独立化学反应数，即得独立组分数， (3)自由度在体系中不致引起相的数目发生变化的条件下，可
以随意独立变动的可变因素（如温度、压力、浓度等）的数目。
存的两相区，面积AcB代表AM
盐和BM盐都与饱和溶液c共存的三相区，面积Dacb代表单一液相的不饱和区。
下面用相律分析相图中各点、线、面的意义。对于相图中点a和点b：组分数为2，相数为2，由相律公式知
F-C-P=2-2=0
自由度F为0，表示在一定温度条件下，这样的点为无变量点，不论改变那个强度变量都会使体系发生相的变化。对于c点，组分数为3，相数为3，则 F =C-P=3-3=0 也是无变量点。对于ac和bc线上的任何点，组分数为3，相数为2，则
ac m bc n
2．三元体系直角等腰三角形表示法直角等腰三角形表示法如图2-4
所示。这种示法的优点是可
用普通方格纸作图。体系以l00g （或l00mol）为基准。横坐标表示A盐的质量分数，纵坐标表示B 盐的质量分数，坐标原点为纯水点。水的含量不能从图上直接读出来，但显然是已知的了。如图

Origin软件在_双液系气_液平衡相图_实验数据处理中的应用

第14卷第2期天津农学院学报V ol.14, No.2 2007年6月 Journal of Tianjin Agricultural University June, 2007 文章编号：1008-5394（2007）02-0030-03Origin软件在“双液系气—液平衡相图”实验数据处理中的应用*闫宗兰，石军，尹立辉，赵鹏英（天津农学院基础科学系，天津300384）摘要：Origin软件是一个多文档界面的应用程序，功能强大，普遍用于数据分析和科研绘图。

运用该软件对“双液系气—液平衡相图”的数据进行处理，数据处理误差小，图形美观，方便、快捷，也更科学、合理。

结合计算机的应用，对提高学生的综合处理能力和综合素质有很好的效果。

关键词：Origin软件；双液系；气—液平衡相图；数据处理中图分类号：O642.42 文献标识码：AApplication of Origin Software to Experimental Data Processing of “Two Liquid System Gas-Liquid Equilibrium Phase Diagram”YAN Zong-lan，SHI Jun，YIN Li-hui，ZHAO Peng-ying（Department of Basic Science, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）Abstract：Origin software, an application procedure of multiple document interfaces, has strong functions. It can be popularly used in data analyzing, data processing, and map-making. When coping with the data of “Two Liquid System Gas-Liquid Equilibrium Phase Diagram”, the software can diminish the errors of data processing, make data processing easier and render the experiment reports more reasonable. Combined with the application of the computer, it will improve the ability of comprehensive processing and composite qualities of students.Key Words：Origin software; two liquid system; gas-liquid equilibrium phase diagram; data processing作为化学实验的重要分支，物理化学实验在物理化学教学中起着举足轻重的作用，是学生学习和研究物理化学的重要手段和途径[1]。

1Origin和MATLAB软件对_省略_8O_2三元体系相...

2014-12-30; 2015-05-12(No. 21306053) (863) (No. 2012AA061601) (No. 20120074120013) (No. 14ZZ063) (1987 ) E-mail: jinning807@(1979 ) E-mail: yzsun@32 9 2015 9 28Computers and Applied Chemistry V ol.32, No.9September 28, 2015Origin MATLAB MgCl 2-H 2O-C 4H 8O 2*( 200237)MgCl 2-H 2O-C 4H 8O 2 Origin 9.1 MATLAB Origin 9.1 MATLAB — Origin 9.1 — MATLAB Origin 9.1 MATLAB 、 Origin 9.1 MATLAB MgCl 2-H 2O-C 4H 8O 2 —TQ015.9; TP391.9; O6-39 A 1001-4160(2015)09-1063-1070 DOI: 10.11719/com.app.chem201509081[1] 1,4- MgCl 2·6H 2O ·C 4H 8O 2 MgCl 2·6H 2O ·C 4H 8O 2 MgCl 2·6H 2O C 4H 8O 21972 Aubry [2] MgCl 2- H 2O-C 4H 8O 2 MgCl 2·6H 2O ·C 4 H 8O 2 MgCl 2·6H 2O 35℃ MgCl 2·6H 2O 16.6% 25℃ 23.1% 13℃ 30.3%Fig.1 Ternary phase diagram of MgCl 2-H 2O-C 4H 8O 2 system at 25℃.1 MgCl 2-H 2O-C 4H 8O2 25℃25℃ [3] 1 MgCl 2-H 2O-C 4H 8O 2 25℃5 I MgCl 2·6H 2O II MgCl 2·6H 2O ·C 4H 8O 2 MgCl 2 III a b MgCl 2·6H 2O ·C 4H 8O 2 IV V MgCl 2·2C 4H 8O 2MgCl 2·6H 2O ·C 4H 8O 2MgCl 2-H 2O-C 4H 8O 2 [3] MgCl 2-H 2O-C 4H 8O 2 II~IV 15℃ 25℃ 35℃ 45℃ [4] — 15℃ 25℃ 35℃ 45℃ 、、 —MgCl 2-H 2O-C 4H 8O 22015, 32(9) 1064Origin MATLAB Origin MATLAB Origin OriginLab () Windows [5] MATLAB MathWorks Origin 9.1 MATLAB R2014b MS Excel[6] VC++[7] Mathematica[8] Delphi[9, 10] Thermo-Calc[11-12] FactSage[13] PANDAT[14]Origin Origin [15-17] Origin 9.1 — [17] MATLAB [18] MATLAB 、 x-y x-yMgCl2-H2O-C4H8O2 [4] Origin 9.1 3D Ternary Colormap Surface ( ) Ternary Contour ( — ) — Analysis Fitting 、 MATLAB MATLAB Curve Fitting2 Origin MgCl2-H2O-C4H8O2Origin 9.1 3D Ternary Colormap Surface ( ) Ternary Contour ( — ) Origin 、 X,Y,Z,Zh X,Y,Z 、 X+Y+Z=1 Zh 、 II2.1Origin 9.1 Data1 add new columns C(Y) Column Properties C(Y) C(Z) A(X),B(Y),C(Z),D(Z) A(X),B(Y),C(Z) 、 (C4H8O2 MgCl2 H2O) 1 D(Z) 、 *.txt Worksheet 、、、、、、 A(X) 2.2A(X) B(Y) C(Z) D(Z) Plot-3D surface-3D Ternary Colormap SurfaceOrigin Plot Details1 Planes, Prism Whole Prism Plane Border1 Fill Enable fill back surface Colormap/Contours Mesh Enable AxisGraph Layer Contents C(z) D(z) 3D Scatter/Trajectory/Vector Plot Details x-y —2015, 32(9) , : Origin MATLAB MgCl2-H2O-C4H8O2 1065Graph Layer Contents C(z) D(z) —Plot Details Layer1 surface Flat Shift in Z by percent of scale range, 0 = bottom, 100 = top — x-y Mesh Enable —Colormap/Contours Enable Contours Fill Enable x-y 2(a)4 Graph— Plot-Contour-Ternary Contour x-y — Plot details — 2(b)Fig.2 Ternary phase diagrams of MgCl2-H2O-C4H8O2 system at different temperatures by Origin 9.1 software.2 Origin MgCl2-H2O-C4H8O22015, 32(9) 10662.3Origin 9.1 T 、 Origin PropertiesC4H8O2 MgCl2 H2O ( New Legend) Graphs2.4Origin 9.1、 3 3 、 3 A(X) B(Y) C(Z) D(Z) A(X) B(Y) C(Z) 、 D(Z) 、 Origin XYZ 、Fig.3 Relationship between triangle coordinate and rectangularcoordinate.33 0-1 H2O m 、 A,B,C m x,y 、 A,B,C1C A B=−−(1)/2x A B=+(2)*2y B=(3) 、 (A,B,C)(x,y) XYZ X,Y 、 Z XYZ Analysis-Fitting- Nonlinear Surface Fit NLFit Function Fit Poly2D Levenberg Marquardt FitOrigin 200 Origin Tools-Fitting Function Organizer2.52.1 2.3 II IV [4] II 2.1 Origin 、、、、、 2.1 Origin 9.1 2.4 、 (C4H8O2, MgCl2, H2O) (2) (3) Origin A(X) B(Y) C(Z) Analysis-Fitting- Nonlinear Surface Fit NLFit Function Poly2D Levenberg Marquardt Fit (1)~ (3) 、、、、 IV2015, 32(9) , : Origin MATLAB MgCl2-H2O-C4H8O2 1067Origin A(X) B(Y) C(Z) D(Z) A(X) B(Y) C(Z) D(Z) Plot-3D surface-3D Ternary Colormap Surface IV 15℃ 45℃ Plot Details Colormap/ Contours Level 15 45 Fill <15 >45 2.2 IV 15℃ 45℃ 2(c)IV — 2.2 2(d)II IV II Graph-Layer contents IV IV II 2(e) 2(f) 23 MATLAB MgCl2-H2O-C4H8O23.1MATLAB M MATLAB 、m(A,B,C) m(x,y) 2.4 MATLAB terncoords function [x,y] = terncoords(fA, fB)y = sin(deg2rad(60))*fB;x = fA + 1/2*fB;MATLAB — MATLAB x-y[18] — x-y MATLAB grid on MATLAB grid offx-yplot ([0 1 0.5 0],[0 0 sin(1/3*pi) 0], 'color', k,'linewidth',2); % majors = 5; % majorticks = linspace(0, 1, majors + 1);majorticks = majorticks(1:end-1);labels = num2str(majorticks'*100);zerocomp = zeros(size(majorticks));[lxc, lyc] = terncoords(1-majorticks, majorticks, zerocomp); text(lxc, lyc, [repmat(' ', length(labels), 1)labels]); % [lxb, lyb] = terncoords(majorticks, zerocomp, 1-majorticks); text(lxb, lyb, labels, 'VerticalAlignment','Top'); % [lxa, lya] = terncoords(zerocomp, 1-majorticks, majorticks); text(lxa-0.03, lya, labels); % nlabels = length(labels)-1;for i = 1:nlabelsplot([lxa(i+1) lxb(nlabels - i + 2)], [lya(i+1) lyb(nlabels - i + 2)], k, 'color', b, 'linewidth', 1,'handlevisibility','off');plot([lxb(i+1) lxc(nlabels - i + 2)], [lyb(i+1) lyc(nlabels - i + 2)], k, 'color', b, 'linewidth', 1,'handlevisibility','off');plot([lxc(i+1) lxa(nlabels - i + 2)], [lyc(i+1) lya(nlabels - i + 2)], k, 'color', b, 'linewidth', 1,'handlevisibility','off');end; % text(-0.03, -0.03, A, 'horizontalalignment','right'); % 、 text(1+0.03, -0.03, B, 'horizontalalignment','left'); % 、 text(0.5, sin(1/3*pi)+0.03, C, 'horizontalalignment','center'); % 、 plot x-y z majors linspace 0-1 majors num2str terncoordsm(A,B,C) m(x,y) text for…end 3 text 、 3.23.1 MATLAB meshgrid griddata meshgrid 。

用Origin处理数据并作图

2、用Origin处理数据并作图Origin是一个功能强大的数据处理及作图软件，作出的专业图形也比较规范。

以下给出三个示例说明数据处理及作图步骤。

（1）用Origin处理饱和蒸气压测定实验数据及作图，步骤如下：①启动Origin程序，将大气压、实验所得沸点温度及对应的真空度（压力差）数据填入表格的A、B、C列中，然后输入公式计算D列（蒸气压/mmHg）的值，操作为左键点击选定D列，右键点击选择“Set Column Values”,在弹出－压力差”，本例为“767.65-col(C)”，如图1-3-7的对话框中输入计算公式“p大气所示，点击“OK”完成D列值的设置。

按此方法依次输入公式“1000/(col(B)+273.15)”和“log(col(D))”设置E列和F列的值，所得结果如图1-3-8所示。

图1-3-7 用Origin处理数据公式的设定图1-3-8 用Origin处理数据结果②对上述所得数据进行作图：点击菜单栏中的“Plot”，然后选择“Scatter”，弹出如图1-3-9所示对话框，在列表中选择所需列为X或Y，本例中以E列作为X，即选中E[Y]列，点击<->X键，如图1-3-9中箭头所示，F列作为Y，即选中F[Y]列，点击<->Y键，然后点击“OK”即给出散点图，如图1-3-10所示。

若要作多组散点图，可以在图1-3-9所示对话框中选定一组X，Y后点击Add，然后继续添加相应列为X和Y即可。

作散点图的方法也可以是先直接将E列设置为X，方法是选中E列，点击菜单栏中的“Column”→“Set as X”，即设为“E[X2]”，同时F列也变为“F[Y2]”，然后同时选中E[X2]列和F[Y2]列，点击菜单栏中的“Plot”，然后选择“Scatter”亦可得到图1-3-10所示结果。

图1-3-9 用Origin作图方法图1-3-10 用Origin作散点图结果然后对所得散点图进行线性拟合，方法是左键点击“Analysis”选择“Fit linear”，即得拟合的直线，并在右下端窗口给出了拟合后的线性方程，其斜率B、截距A以及相关性R等信息，如图1-3-11所示，如果右下端窗口未显示相关信息，则点击菜单栏中“View”→“Results Log”即可显示。

水盐体系相图及其应用2

线，它表示NaNO3的饱和溶液。
250
15
曲线AE是NaNO3溶液的结冰线，也称为冰的溶解度曲线。
200
14
F=2-P+1=3-P P=2，F=2-2+1=1
150
未饱和溶液L 100
13
12 11
直线CED是固相冰、固相NaNO3及对冰与NaNO3都饱和的液相，是三相共存的三相线。
10
50
（W）W
20
40
60
S（S） 80 100
NaNO3，%（wt）图2-1 NaNO3—H2O体系相图
第二节复杂二元水盐体系相图
一、稳定水合物和不稳定水合物二、复杂二元相图的标绘三、水合盐相图分析四、转溶现象
一、稳定水合物和不稳定水合物
盐和水生成水合物，又叫水合盐。 1.稳定水合盐
这种水合盐加热至熔点熔化时，固相和液相有相同的组成，即水合盐无论在固态或熔化后的液态中，都有相同的组成，都能稳定的存在而不分解，因此，又称为有相合熔点的化合物，或称为同成分水合盐。 2.不稳定水合盐这种水合盐加热至一定温度时，不是简单的熔化，而是生成无水盐或含水少的水合盐及同时生成较水合盐含水量多的溶液，因而造成固液两相组成不一致。这个温度就是固液异组成物的“熔点”，或叫不相称熔点。这个温度实际上也是水合盐的分解温度，故称这种水合盐为异成分水合盐或不相称水合盐。 3.判断稳定水合盐和不稳定水合盐的区别主要在于它们受热时呈现的不同现象。确定某一水合盐是否稳定，要通过实验来判定。
-40 ④ （W）W 20
5 4 E1 40
K 60 80
Mn(NO3)2 100
Mn(NO3)2，%（wt）
图2-2 Mn(NO3)2—H2O体系相图

Origin软件在大学化学实验数据分析中的应用

Origin软件在大学化学实验数据分析中的应用赵艳;杨姝;秦向东【摘要】Origin software had powerful data analysis and graphic processing capabilities, which can rapidly analyze the complex data. The application of Origin software on experimental data processing was investigated by typical examples, such as phase diagram drawing and linear fitting method. Origin software can make diagram conveniently and accurately, diminish the errors of diagram plotting and make diagram more perfect, and arouse the students’ interest of experiments during the chemistry experiment processing.%Origin软件具有强大的数据分析和绘图功能，能快捷有效地分析实验数据。

本文以实例对Origin软件在实验数据处理中的相图绘制和线性拟合方法进行了探讨。

Origin软件作图具有方便、快捷和准确度高的特点，能够有效消除传统手工绘图中的误差，得到的结果规范，绘制出的图形清晰美观，并能在大学化学实验教学中激发学生的学习兴趣。

【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P153-154,180)【关键词】Origin软件;绘图;数据分析;线性拟合【作者】赵艳;杨姝;秦向东【作者单位】云南农业大学基础与信息工程学院，云南昆明 650201;云南农业大学基础与信息工程学院，云南昆明 650201;云南农业大学基础与信息工程学院，云南昆明 650201【正文语种】中文【中图分类】O65Origin 软件是由美国Origin Lab 公司开发，用来进行数据分析和科技作图的软件，该软件的功能强大，且在使用过程中易操作，可以选择多样的图形样式和绘图模板进行图形绘制，还能够应用于复杂数据的分析和统计，各种图形的处理及函数拟合等数学分析领域，被认为是最快捷的科技绘图分析软件［1－4］。

水盐体系相图及其应用课件

溶质
g
（干盐） mol
g/100g干盐（g/100g·S） mol/100mol干盐（J值）
g 溶剂（水）
mol
g/100gH2O（g/100g水） mol/100molH2O
离子之和
mol
mol阴离子/100mol阴离子之和（离子浓度） mol阳离子/100mol阳离子之和（离子浓度）
mol离子/100mol若干离子之和（J‘值）
五.相图理论旳意义
相图理论旳指导意义在于
（1）能拟定产品生产旳原则性工艺过程及条件；
（2）能分析、处理生产工艺中旳问题，对既有生产可查定其合理性；
（3）指导改善生产旳方向和途径。
五.相图理论旳意义
相图旳不足
（1）任何一种详细旳相图，都是以科学试验旳数据为基础作出旳。
（2）相图分析旳结论与实际之间会存在差距。（3）相图基于热力学原理，只阐明相变过程旳
广义：除涉及水和盐外，还涉及了水与酸或碱构成旳体系，另外还包具有水和碱性物及酸性物所构成旳体系。
3．合用范围：水盐体系相图合用于酸碱、化肥、无机盐生产，尤其较早地
应用于以海水、盐湖水、矿盐及多种地下卤水为原料生产多种盐化工产品旳过程。
二.体系与系统
1.体系与系统区别体系：指明形成体系旳物质种类数，是一种大约念。
2.基准
在相图中表达措施和基准是亲密有关旳。
溶液、溶质（干盐）、溶剂（水）或离子（阳离子、阴离子、阴阳离子）之和为基准表达
表1-1 浓度表达措施与基准
基准
组分量旳度量单位
组分旳构成单位
g 溶液
mol
g/100g总物质（重量百分比，%wt） mol/100mol总物质（摩尔百分比，%mol）

Origin8.0在物理化学实验中的应用

广东化工 2012年第15期· 184 · 第39卷总第239期Origin 8.0在物理化学实验中的应用孟卫，胡芳(中国药科大学理学院，江苏南京 211198)[摘要]文章简要介绍了Origin 8.0 数据处理软件，并以物理化学实验中的实例具体说明了该软件的应用。

利用Origin 8.0 数据处理软件进行线性拟合、非线性拟合等方法进行数据处理，得到的结果规范可靠，同时可提高数据处理效率。

[关键词]Origin 8.0软件；物理化学实验；数据处理[中图分类号]G624.0 [文献标识码]B [文章编号]1007-1865(2012)15-0184-02The Application of Origin 8.0 in the Physical Chemistry ExperimentsMeng Wei, Hu Fang(School of Basic Sciences, China Pharmaceutical University, Nanjing 211198, China)Abstract: In the paper the Origin 8.0 software for data processing was introduced briefly. Meantime, the applications of Origin 8.0 in the experiments of physical chemistry were discussed. Data processing can be performed by linear regression, nonlinear fitting and other methods in Origin 8.0. The results obtained were reliable and the efficiency of data processing could be improved.Keywords: origin 8.0 software；physical chemistry experiments；data processing《物理化学实验》对学习与化学相关专业学生而言，是一门重要的独立基础实验课程。

Origin和Matlab软件在水盐体系相图绘制中的应用

Origin和Matlab软件在水盐体系相图绘制中的应用
刘元会;邓天龙;宋彭生
【期刊名称】《盐湖研究》
【年(卷),期】2008(16)1
【摘要】随着Origin和Matlab等计算机软件应用于相图的绘制,相图的绘制将更加简洁准确,并可形成数字化相图.介绍了Origin软件在水盐体系平面相图绘制和Matlab软件在水盐体系立体相图绘制中的应用,指出了两种软件在相图绘制中尚待改进的功能.
【总页数】7页(P36-41,72)
【作者】刘元会;邓天龙;宋彭生
【作者单位】中国科学院青海盐湖研究所,青海,西宁,810008;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院青海盐湖研究所,青海,西宁,810008;中国科学院青海盐湖研究所,青海,西宁,810008
【正文语种】中文
【中图分类】TQ015.9
【相关文献】
1.五元水盐体系相图的绘制及其应用 [J], 任延鹏;胡莉
2.用Origin绘制(NH4)2SO4-NH4Cl-H2O(100℃)三元水盐体系相图 [J], 白玉兰;梁爱琴;姚文红
3.钾钙水盐体系相图绘制及其在水溶肥料制备中的应用 [J], 杜雨睛;韩效钊;马克;张旭;刘昆;郑曙峰
4.Origin7.0绘制二元系相图及相图数字化 [J], 王红
5.SolidWorks软件绘制五元水盐体系相图立体图 [J], 李伦
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

数据处理软件Origin在物理化学实验中的应用①

数据处理软件Origin在物理化学实验中的应用①【摘要】本文简要介绍了Origin软件的基本功能和基本使用方法，并以物理化学实验为例介绍如何使用Origin软件处理实验数据、曲线的计算机拟合等。

运用该软件处理实验数据解决了物理化学实验中的数据多、处理麻烦、手工作图误差大等问题。

不仅简化了数据处理的过程，而且还提高了分析结果的准确度，进一步拓展了学生计算机软件应用能力。

【关键词】Origin软件数据处理物理化学实验1 前言《物理化学实验》是高等院校化学及相关专业学生的一门独立基础实验课程。

与其它化学实验课不同，它得到的是一系列实验数据。

学生需对数据进行大量计算，在直角坐标纸上作图。

大部分是画直线，求出截距和斜率，进而求得实验结果的数学表达式;少部分是画曲线，有的需要在曲线上作切线，有的需要对曲线求积分，进而求得实验结果的数学表达式。

学生只根据散点图做直线或曲线，就不可避免地引起主观误差，同一组实验数据不同学生处理，结果相差很大。

个别学生还修改某些偏离较大的实验数据以期得到好的实验结果。

由于实验数据计算过程复杂、作图费事，导致实验报告中经常出现各种错误。

教师批改实验报告时不得不花费大量时间核查其计算结果。

物理化学实验中常见的数据处理的方法有: 运用基本公式计算;用实验数据作图;线性拟合，求截距或斜率;非线性曲线拟合。

目前学生多用坐标纸手工作图;手工拟合直线，求斜率或截距。

这种手工作图的方法不仅费时费力，而且误差较大。

物理化学实验数据处理过程一般为:对实验数据作图或对数据经过计算后作图→作数据点的拟合线→求拟合直线的斜率或曲线上某点的切线→根据斜率求物理量。

这一过程可以用计算机处理完成，并能克服手工绘图费时费力、偶然性较大、误差大的缺点。

Origin软件是Microcal Software公司推出的一个集图形绘制、数据的处理、统计与分析为一体的综合应用系统。

Origin软件从它诞生以来，由于强大的数据处理和图形化功能，已被化学工作者广泛应用。

水盐体系相图及其应用6ppt课件

第一节交互五元体系图形表示方法
三、简化干基图
（一）简化干基图坐标
97.5
I2 100
0
3.7
96.3
Cl2=
0 100
0 0 100 0 17.9 87.1 0 0 96.4 32.5 0 0
H2O
333 853 907 2347 833 367 331 798 755 1615 844 341 363 325
Na2（NO3）2 Na2Cl2 Na2SO4 K2SO4 K2Cl2
0
0 0 7.8 11.3
26.9
31.0
H2O
691 150 325
339 149
234 678 634 792 149
174 330 147 170
231
310
固相
Na2Cl2+K2Cl2 Na2（NO3）2+K2（NO3）2 Na2（NO3）2+Na2SO4+Na2Cl2
K2（NO3）2+K2SO4+K2Cl2 Na2（NO3）2+K2（NO3）2+Na2Cl2
K2SO4
Q
K2Cl2
R
MgCl2
M1
10 Na2SO4
70
P 30
图6-1 等温干基坐标系
Na2Cl2
第一节交互五元体系图形表示方法
二、等温立体干基图
（一）正三角柱等温干基坐标系
第二、各个盐的位置是按复分解反应关
系（而不是任意）安排的，这样，
正三角柱的各几何要素恰恰与干 30
基组成情况一一对应：
MgSO4
（1）六个顶点，安排了六个单盐，表 60
示六个二元水盐体系。

Origin软件在物理化学相平衡教学中的应用

习相平衡知识的基本要求是能看懂各种类型的相
图，并进行简单分析，学会利用相图进行盐类的分离提纯和有机物的萃取等。学生由于不了解根据实验数据绘制相图的过程，在初学时往往难以理解相图中各相区、线和特殊点所代表的意义，因此不能正确分析及应用相图。美国Ｍｉｃｒｏｃａｌ软件公司下属子公司Ｏｒｉｇｉｎ一
பைடு நூலகம்
相平衡是热力学在化学领域中的重要应用，也是化学热力学的主要研究对象之一。相图是用来描述多相平衡系统的宏观状态与温度、压力、组成的关系的图形，具有重要的生产实践意义。学
Ｌａｂ研制的Ｏｒｉｇｉｎ软件是一种易学、易用的计算机图形处理软件，在化学化工领域的应用很广泛。数据制图和数据分析是Ｏｒｉｇｉｎ的两大主要功能＿１］，其可以实现直角坐标图、三角坐标图等几十种２Ｄ和３Ｄ图形的绘制，也可方便地用于数据统
蠢
５００００
水的相图是学生学习的第一个相图。水在通常条件下的相图是单组分系统中最简单、最典型的，对于理解其他单组分系统的相图具有重要的指导意义。了解水的相图绘制过程，可以帮助学生理解相图中各点、线、面所代表的意义，了解自

Origin8.0在环境监测数据处理中的应用

Origin8.0在环境监测数据处理中的应用
赵伟伟;张茜
【期刊名称】《天津化工》
【年(卷),期】2016(30)1
【摘要】Origin 8.0软件具有强大的数据处理和绘图功能,能直观有效地分析实验数据.本文以实际应用为例,介绍了Origin软件在环境监测数据处理中的两大应用:数据绘图和曲线拟合分析.将Ori-gin软件应用在环境监测数据处理中,使数据规律直观的显现出来,有效地提高了环境监测数据的分析效率,促进了环境监测工作的发展.
【总页数】3页(P58-60)
【作者】赵伟伟;张茜
【作者单位】天津渤海职业技术学院,天津300402;天津渤海职业技术学院,天津300402
【正文语种】中文
【中图分类】TP319
【相关文献】
1.Excel 2007在环境监测数据处理中的应用 [J], 黄宏;贺光艳;叶智;陶家伟;税彬
2.Origin8.0在物理实验数据处理中的应用 [J], 吴林涛;张军朋
3.关于Microsoft Excel函数在环境监测数据处理中的应用探讨 [J], 张雪琼
4.Origin8.0软件在化工原理实验数据处理中的应用 [J], 王茂华;周芙;张波
5.基于Origin8.0软件在运动学实验数据处理中的应用研究 [J], 王鹏;张季谦;丁中俊
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

Origin 和Matlab 软件在水盐体系相图绘制中的应用刘元会1,2,邓天龙1,宋彭生1(1中国科学院青海盐湖研究所,青海西宁 810008;中国科学院研究生院,北京 100039)摘要:随着Origin 和Matlab 等计算机软件应用于相图的绘制,相图的绘制将更加简洁准确,并可形成数字化相图。

介绍了Ori gin 软件在水盐体系平面相图绘制和Matlab 软件在水盐体系立体相图绘制中的应用,指出了两种软件在相图绘制中尚待改进的功能。

关键词:Origin 软件;Matlab 软件;相图绘制;平滑;数字化中图分类号:TQ015 9 文献标识码:A 文章编号:1008-858X(2008)01-0036-060 前言Origin 和Matlab 是当前流行的图形可视化和数据分析软件。

Origin 由美国OriginLab 公司(其前身为Microcal 公司)开发,Matlab 由美国MathWorks 公司开发,由于这两种软件操作简洁,功能开放,运行可靠,已成为科研人员和工程师常用的高级数据分析和制图工具。

目前,Origin 的最高版本为7 5版,常用的有6 0和7 0版,而Matlab 的最高版为7 0版,与6 5版功能相近。

计算机软件的迅速发展使相图的绘制摆脱了传统手工方法的制约,完全可利用软件绘制,并形成数字化相图,但需要掌握一定的绘图方法。

例如水盐体系相图,相图中的每段曲线表示同一组平衡固相所对应的饱和溶液中各种组分溶解度之间的变化,因此水盐体系相图的绘制在软件中就转化成分段曲线的绘制。

本文将着重介绍Origin7 0及Matlab7 0软件在水盐体系相图绘制中的应用。

水盐体系平面相图的绘制完全可利用Origin 软件,Origin 软件绘制的相图复制到Office文档中时,可以直接双击相图调出Origin 软件进行修改,关闭Origin 软件修改结果自动保存到Office 文档中。

Origin 软件中有三角图,可绘制三元水盐体系相图,简单四元水盐体系等温相图干基图和五元水盐体系相图简干图。

水盐体系立体相图的绘制可利用Matlab 软件,通过编写程序绘制立体相图,能够让我们深入了解数据成图的基本原理。

Matlab 软件图形的动态化使立体相图能够自由旋转从不同位置观察立体相图特征,同时可通过编写程序进行立体相图中共饱点及其它文本的立体标注。

1 0rigin 软件在水盐体系平面相图绘制中的应用1 1 三角图在水盐体系等边三角形相图绘制中的应用在水盐体系中,三元、简单四元和五元体系干盐相图,均可用Origin 软件中的三角图绘制。

Origin 软件中正三角形坐标系的三角图中的数收稿日期:2007-08-01基金项目:中国科学院百人计划项目(0560051057)资助作者简介:刘元会(1978-),无机化学专业博士生,从事相化学与计算化学专业领域研究。

通讯作者:邓天龙,Email:tldeng@isl ac cn.第16卷第1期2008年3月盐湖研究JOURNAL OF SALT LAKE RE SEARC HVol 16 No 1Mar 2008据是归一化的,即X+Y+Z=1[1]。

三角图的三条边X、Y、Z坐标轴表示水盐体系三种组份的含量(质量分数或耶涅克指数)[2],从每条边的最小刻度到满刻度表示该满刻度顶点位置所标记组分的含量变化。

在此,首先介绍用Ori gin软件的三角图绘制水盐体系等边三角形相图的方法。

1 1 1 输入数据启动Origin7 0,打开Worksheet窗口,鼠标右击窗口空白处,添加新的C(Z)列,形成A (X),B(Y),C(Z)三列,设各列对应三种不同组分的质量分数或耶涅克指数,输入溶解度数据,或将数据文件如* TX T导入W orksheet[1]。

具有相同平衡固相对应的平衡液相的溶解度数据为一组,上一组数据与下一组数据之间留有一行或几行空格将每组数据分隔,使其在绘制相图曲线时形成分段曲线。

每组数据的特点为两个端点为边界点(在三角图坐标轴上)和共饱点、或两个不同的共饱点,共饱点会出现在多组数据中。

每组数据中以一个固定组分A(X)列自上而下由小到大或由大到小排列,否则不能形成正确的相图曲线。

为便于观察,也可再添加一列以标识每组数据(平衡液相组成)对应的平衡固相,鼠标右击添写平衡固相的列,在打开的Properties对话框中增加列宽(Column Width),保证有足够的列宽填写固相名称。

1 12 相图曲线的绘制选中这A(X)、B(Y)、C(Z)三列,在Plot下拉菜单中选择Ternary,或在最下端的2D Graphs 工具条中点击 (Ternary)按钮,在三角图中出现溶解度数据点。

数据点的曲线连接。

鼠标右击正三角形相图,选择Plot Details,在Plot Details对话框的左下角将Plot Type设置为Line+Symbol(或直接在Origin工作界面最下端的2D Graphs工具条中点击Line+Symbol按钮),同时一定要在对话框右侧的Line选项卡的Symbol/Line interface中通过点击Gap to Symbol,选中下面的Draw Line Behind,确保曲线通过数据点符号;连线线型和颜色及数据点标记的样式和颜色的改变。

在Plot Details对话框右侧的Line选项卡中选择线型、线宽和颜色等,在Symbol选项卡中选择数据点标记样式、大小和颜色,最后点击OK,正三角形坐标系中的相图曲线自动完整地绘制出来。

相图中常不需格线,可通过鼠标右击正三角形相图,打开Axis对话框Grid Lines选项卡中将Major Grid和Minor Grid设置为白色(White)即可消去格线。

1 1 3 添加文本说明以标注相图正三角形相图相区、顶点名称的标注,见图1,即需在三角图中添加文本[1]。

点击Origin7 0工作界面左方工具条中的T按钮,在三角形相图需要标记的位置添写标注内容,如相区、相图顶点名称;标注内容的字体类型、大小和颜色等,可在Origin工作界面工具条中选取,也可鼠标右击文本框选择Properties,在对话框中设置。

在相图曲线绘制完成后,三角形图旁边留有X Axis Title,Y Axis Title,Z Axis Title及图例,可修改它们(不需要时可删掉)添加文本内容如相图名称,然后将文本拖到适当位置,见简单四元体系Li+,Na+,Mg2+/SO2-4 H2O25 平衡相图图1[3],三角图底边(X轴)为Li2SO4质量分数,右边(Y轴)为MgSO4质量分数,左边(Z 轴)为Na2SO4质量分数。

如果相图中有不同的曲线需要标注,可鼠标右击图例(或重新点击工具条中的图例按钮New Legend),在其中修改添加文本,因图例中含有不同曲线的线型及数据点型等,见图2[3]。

其它的文本添加如箭头、连接线等,也通过点击Graphs工具条中的相应按钮在相图上拖动鼠标实现,见图2[3]。

1 1 4 多层相图曲线的绘制有时为了比较,常将多个相图放在同一三角图中,见图2,此时需添加75 时相图图层。

单击Origin工作界面工具栏上的New Worksheet按钮,产生多个数据表,在每个数据表中按前述的数据分组排列方法输入对应相图的数据。

首先选择某个数据表(datal)产生三角图,出现层标1;再双击该Graph窗口左上角层标1,在Layer对话框的Available Data列表中将其它数据表的Z列数据(如data2-c)添加到Layer C ontents当中,点击OK,多个相图的数据点即绘制在同一三角图中,见图2绘制的简单四元体系Li+,Na+,Mg2+ SO2-4 H2O25 和75 平衡相图。

37第1期刘元会,等:Origin和Matlab软件在水盐体系相图绘制中的应用图1 Li +,Na +,Mg 2+ SO 2-4 H 2O 体系25 相图Fig .1 Phase diagram of Li +,Na +,Mg 2+ SO 2-4H 2O system at 25图2 Li +,Na +,Mg 2+ SO 2-4 H 2O 体系25和75 相图Fig .2 Phase diagram of Li +,Na +,Mg 2+SO 2-4 H 2O system at 25and 751 2 直角坐标系在水盐体系正方形相图和等腰直角三角形相图绘制中的应用正方形相图如四元交互水盐体系干基图和等腰直角三角形水盐体系相图可以用Origin 软件直角坐标系绘制,其绘制方法与三角图类似。

四元交互水盐体系相图干基图的绘制方法简要概括为四元交互水盐体系有四种组分的溶解度,需要在Worksheet 中产生四列,将数据分组输入。

再添加一组X 、Y 栏,鼠标右键选择一栏,在快捷菜单中打开Set Column Values 对话框,输入计算耶涅克指数的公式[2],计算出X 、Y 栏对应的某一阳离子和阴离子的耶涅克指数,选中这一组X 、Y 栏,通过Plot Details 对话框或点击Line+Symbol 按钮自动形成相图曲线。

鼠标右击坐标轴,在打开的Axis 对话框的 Title &For mat 对话框中设置添加四元交互体系等温相图干基图的上边框和右边框。

根据四元交互体系等温相图干基图的定义[2]及计算耶涅克指数的X 、Y 栏所对应的离子,在方框的四角添加文本标记四种盐的名称。

在同一直角坐标系中绘制多个四元交互水盐体系相图同样采用添加图层的方法,如四元交互体系Li +,Na +Cl -,SO 2-4 H 2O 25 实验相图[3]与计算相图图3,水平X 轴表示2Li +的耶涅克指数(100-X 为2Na +的耶涅克指数),垂直Y 轴表示SO 2-4的耶涅克指数(100-Y 为2Cl -的耶涅克指数)。

图3 Li +,Na + Cl -,SO 2-4 H 2O 体系25 相图F ig .3 Phase diagram of Li +,Na + Cl -,SO 2-4H 2O system at 25三元、简单四元和五元体系干盐相图在直角坐标系中绘制成等腰直角三角形相图的方法与四元交互水盐体系相图干基图类似。

等腰直角三角形相图的绘制需要两种组分的质量分数或耶涅克指数,相图的斜边通过Graphs 工具条中的Line Tool 按钮添加。

如三元体系Li +,Na+SO 2-4 H 2O 25 等腰直角三角形相图图4[3],38 盐湖研究第16卷X 轴为Li 2SO 4的质量分数,Y 轴为Na 2SO 4的质量分数,H 2O 的质量分数为100-X-Y 。