ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Равновесие в трехкомпонентной жидкой системе из "Физическая и коллоидная химия" Если в двухслойную систему, состоящую из двух практически нерастворимых жидкостей, ввести небольшое количество какого-либо третьего вещества, то через некоторое время оно может распределиться в обоих слоях. Например, если в систему вода—. сероуглерод (практически нерастворимые друг в друге жидкости) ввести иод и смесь тщательно перемешать, то иод можно обнаружить и в водном, и в сероуглеродном слоях. Однако концентрация иода в сероуглероде будет значительно выше, чем в воде. При введении дополнительного количества в систему иода изменяется концентрация его в каждом слое, но отношение концентрации при данной температуре сохраняется постоянным. Это отношение также не изменится, если прибавить к полученной трехкомпонентной системе воду или сероуглерод. [c.62] Это соотношение справедливо только для молекулярных растворов не очень высоких концентраций. [c.62] На различной растворимости одного и того же вещества в неч смешивающихся жидкостях основан метод его извлечения из разбавленного раствора. По этому методу к разбавленному исходному раствору добавляют другой растворитель, не смешивающийся с растворителем исходного раствора, но хорошо растворяющий извлекаемое вещество. Из разбавленного раствора растворенное вещество переходит в слой добавленного растворителя и концентрируется в нем. Этот процесс, называется экстракцией. Экстракцию из растворов применяют для разделения близкоки-пящих жидкостей, жидкостей с относительно малой летучестью паров и высокой температурой кипения, веществ, разлагающихся при нагревании, т. е. в тех случаях, когда разделение перегонкой малоэффективно или вообще невозможно. Например, очень трудно и неэкономично выделять перегонкой уксусную кислоту из разбавленных водных растворов и для ее выделения применяют экстракцию. Для этого к водному раствору уксусной кислоты прибавляют небольшое количество этилацетата, который в воде растворяется ограниченно, но очень хорошо растворяет уксусную кислоту. После перемешивания и отстаивания смесь разделяется на два слоя, один из которых состоит из воды с очень небольшим содержанием уксусной кислоты, другой представляет собой концентрированный раствор уксусной кислоты в этилацетате. [c.63] Бензойную кислоту из водных растворов также выгоднее экстрагировать бензолом. При этом концентрацию бензойной кислоты в бензоле можно повысить в 10 раз, а затем бензол оточ гнать. [c.63] Пенициллин и ряд других антибиотиков нельзя концентриро вать выпариванием из разбавленных растворов, так как эти со единения при нагревании разрушаются. Для получения концентрированных растворов антибиотиков проводят экстракцию бутил-или этилацетатом. [c.63] Экстракцию широко используют для выделения из водны растворов соединений таких металлов, как уран, торий, цирконий, гафний, тантал, ниобий, галлий. [c.63] Закон распределения в бинарной системе нарушается при достаточно высоких концентрациях растворенного вещества. Это объч ясняется тем, что увеличение содержания растворенного вещества может привести к взаимной растворимости несмешивающихся (растворителей. Известно, что вода и хлороформ не растворяются друг в друге. Если к двухслойной системе, состоящей из воды н хлороформа, прибавить ацетон, то он распределится между этими двумя жидкостями. При дальнейшем увеличении его содержания в системе вода — хлороформ вода начнет растворяться в хлороформе, а хлороформ в воде, т. е. каждый из слоев будет состоять из трех компонентов — воды, хлороформа и ацетона. При достаточно высоком содержании ацетона можно получить гомогенный раствор этих трех компонентов. [c.63] Каждая точка внутри треугольника отвечает одному определенному составу трехкомпонентной смеси и, наоборот, каждому составу соответствует одна определенная точка на диаграмме. [c.64] На рис. 21,6 показана диаграмма взаимной растворимости воды, хлорофо )ма и ацетона. Точки Л и Л соответствуют составам двух равновесных растворов ацетона в хлороформе (Л) и в воде (Л ). С увеличением содержания ацетона каждый из растворов становится трехкомпонентным из-за взаимной растворимости хлороформа и воды. Составам равновесных растворов отвечают точки В—В, С—С и т. д. В точке К эти растворы имеют одинаковый состав, т. е. система из гетерогенной превращается в гомогенную. Кривая АКА разделяет диаграмму на гетерогенную область, лежащую ниже этой кривой, и гомогенную, расположенную над ней. [c.64] Вернуться к основной статье