ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методика исследования фазовых равновесий при высоких давлен иях из "Техника физико-химических исследований при высоких и сверхвысоких давлениях Изд3" Методы исследования фазовых равновесий можно разделить на две большие группы аналитические и синтетические. Аналитические методы исследования заключаются в определении состава сосуществующих фаз путем анализа проб, отобранных из каждой фазы. При этом исследователь должен решить две основные задачи 1) как создать условия, обеспечивающие установление равновесия между фазами, и 2) как проанализировать равновесно сосуществующие фазы, не нарушая условий равновесия. [c.268] В основу синтетических методов положен принцип, предложенный В. Ф. Алексеевым . Согласно этому принципу составляют смесь из двух компонентов (жидкость и газ или твердое вещество и жидкость), количество которых точно известно. Помещают смесь в замкнутый объем и, изменяя температуру, отмечают момент, когда система становится однофазной. Количественный состав этой фазы, ее объем, а также температура и давление известны, следовательно, экспериментатор, не анализируя самой фазы, может получить исчерпывающие сведения о фа-зрвом и объемном поведении системы. Экспериментальные и теоретические исследования, проведенные в последние годы, показали, что для понимания термодинамики фазовых равновесий необходимо кроме данных о растворимости иметь сведения об объемном поведении растворов под давлением. [c.268] В связи с этим многие современные установки для исследования фазовых равновесий аналитическими методами приспособлены для измерения объемов фаз. Применение синтетических методов дает возможность получить такие данные, не прибегая к специальным устройствам. [c.268] Аналитические методы исследования в свою очередь можно разделить на динамические, статические и циркуляционные. [c.268] Чем быстрее пропускают газ через жидкость, тем скорее жидкость насыщается им, но тем меньше жидкости успеет раствориться в газе, покидающем жидкую фазу, и тем менее вероятно, что газовая фаза достигнет насыщения. Наоборот, при медленном пропускании газа через жидкость улучшаются условия насыщения газовой фазы, но ухудшаются условия насыщения жидкой фазы. Условие же равновесия между фазами предполагает как насыщение газа жидкостью, так и насыщение жидкости газом, независимо от того, какая фаза исследуется. Если достигнуто насыщение только одной фазы, а сосуществующая с ней фаза является ненасыщенной, то неизбежны ошибки при определении растворимости. Особенно велики эти ошибки, когда газ хорошо растворим в жидкости или жидкость сильно растворяется в газе. [c.269] Летучести каждого из компонентов в разных фазах при равновесии равны между собой. Если же, например, газовая фаза не насыщена жидкостью, то летучесть газа будет больше и растворимость газа в жидкости также будет больше, чем при равновесии. Наоборот, если при растворении хорошо растворимого газа не достигнуто насыщение жидкой фазы, то получается аналогичная ошибка в определении растворимости жидкости в сжатом газе. [c.269] В динамических методах, следовательно, заложены противоречия, которые могут привести к ошибкам. Эти ошибки незначительны, и ими можно пренебречь в тех случаях, когда газ плохо растворим в жидкости, а жидкость плохо растворима в газе. В других случаях динамический метод необходимо сочетать с механическим перемешиванием. [c.269] К недостаткам динамического метода следует отнести также необходимость наличия большого количества газа для пропускания его через жидкость. [c.269] КОСТИ уносится газами, что вызывает необходимость добавлять ее Б аппарат, а при возвращении газа в цикл очищать его от жидкости перед сжатием. [c.270] Преимуществом динамических методов является то, что жидкость находится в равновесии с газовой смесью, имеющей всегда постоянный состав, тогда как в статических методах состав этой смеси меняется из-за того, что компоненты смеси растворяются в жидкости неодинаково. Понятно, что при изучении растворимости чистых газов это преимущество отпадает. [c.270] Статические методы состоят в том, что в замкнутом объеме при определенных температуре и давлении приводят в соприкосновение газ и жидкость и осуществляют интенсивное перемешивание обеих фаз. Эти методы более сложны, так как для их применения нужна специальная аппаратура для.перемешивания под давлением. Но они имеют и преимз щества требуют небольшого количества газа и при хорошем перемешивании дают надежные результаты. Статические методы различаются способами отбора проб и способами перемешивания. [c.270] Циркуляционные методы—это аналитические методы, представляющие собой нечто среднее между динамическими и статическими методами. Они заключаются в том, что барботирующий газ не дросселируется, а специальным циркуляционным насосом вновь подается на барботаж. Эти методы сочетают в себе преимущества статических и динамических методов, но не лишены и их недостатков. Подобной циркуляции может) подвергнуться и жидкая фаза. [c.270] Вернуться к основной статье