ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диаграмма равновесия для бинарных систем из "Ректификационные установки" На фиг. 1 представлены зависимости парциальных и общего давлений над смесью от состава смеси при постоянной температуре. Эти зависимости называются соответственно изотермами парциальных давлений и общего давления мм. рт. ст.). [c.15] Построение кривой равновесия можно провести двумя способами аналитическим и графическим. В обоих случаях исходными данными являются экспериментальные зависимости упругости пара чистых компонентов от температуры в пределах между температурами кипения низкокипящего и высококипящего компонентов. (Температуры кипения компонентов берутся при давлении Р, равном общему давлению над смесью). [c.16] При аналитическом способе построения кривой равновесия удобно все расчетные данные свести в таблицу, подобную табл. 2, на которой представлены данные расчета кривой равновесия для бинарной смеси бензол—толуол, рассматриваемой как идеальная смесь. [c.16] На фиг. 2 и 3 приведены диаграммы равновесия i—X, У и Х—У. [c.17] Диаграмма температура—состав (изобара равновесия жидкость—пар в системе гексан—пентан). [c.18] Зная температуру 1 и соответствующие ей равновесные значения X и У, путем несложных построений, указанных на фиг. 4 стрелками, получаем соответствующие точки I, т и п на диаграммах равновесия Х— ) и (t—X, У). [c.19] Приведенные выше диаграммы равновесия характерны лишь для идеальных или близких к ним смесей. Как отмечалось ранее, в природе нет смесей, которые были бы полностью идеальными. Реальные смеси в силу различия физико-химических свойств компонентов в той или иной степени отклоняются от идеальных. [c.20] Отклонение от идеальности объясняется главным образом различием силовых полей разноименных молекул. Обозначим силу притяжения одноименных молекул /ц и 22, а разноименных /12. [c.20] Возможные соотношения между этими силами и соответствующие этим соотношениям диаграммы равновесия представлены на фиг. 5. [c.20] У реальных смесей изотермы парциалыюго и общего давлений отклоняются от прямолинейной зависимости. [c.20] Если эти отклонения наблюдаются в сторону меньших значений давления, то их называют отрицательными, если в сторону больших — положительными. В случае значительных отклонений от идеальности зависимости Р = ф(Х) и =ф(Х У) могут образовывать максимумы или минимумы, кривая X—У при этом пересекает диагональ. В точке пересечения диагонали состав пара равен составу жидкости. Эти составы называют азеотропными составами, а смеси, имеющие экстремальные точки, называют азеотропными смесями. Способность некоторых смесей образовывать на диаграммах равновесия экстремальные точки, впервые была замечена Д. П. Коноваловым в 1881 г. и сформулирована во втором законе, носящем его имя В экстремумах на кривых давлений пара или точек кипения смесей в зависимости от их состава состав жидкой и парообразной фаз совпадает . [c.20] В 1911 г. М. С. Вревский [2] дал количественное выражение этому выводу Д. П. Коновалова. [c.20] Исходя из основных законов термодинамики М. С. Вревский впервые охарактеризовал влияние температуры (а следовательно, и давления) на состав жидкой и паровой фазы в равновесных бинарных системах. [c.20] Анализ уравнения (51) позволяет определить смещение азео-тропных точек с изменением давления в системах. [c.20] При г — 2 + 9) О соответственно — - рг О и К с повышением температуры уменьшается — в парах увеличивается содержание высококипящего компонента. [c.22] Эти выводы важны не только для теории, но и для практики ректификации азеотропных смесей. [c.22] Азеотропные смеси являются смесями с предельным отклонением от идеальности, еще обладающими полной взаимной растворимостью. [c.22] Ввиду невозможности точного расчета равновесных кривых при наличии отклонений от идеальности в расчетной практике обычно используют экспериментально полученные зависимости К=ф( ) и 1=ц Х или У). В настоящее время в литературе, посвященной этому вопросу, накоплен обширный экспериментальный материал в виде таблиц равновесных зависимостей. Одним из наиболее полных справочников по равновесию является составленный В. В. Коганом и В. М. Фридманом Справочник по равновесию между жидкостью и паром [22]. [c.22] Вернуться к основной статье