Отклонения жидкостей от идеальности

Ограниченная взаимная растворимость двух жидкостей наблюдается в системах со значительным отклонением от идеальности. Такая растворимость зависит от температуры, однако влияние температуры на разные системы различно. В одних системах взаимная растворимость жидкостей увеличивается с ростом температуры, и при этом составы двух равновесных жидких фаз сближаются. При некоторой температуре, называемой критической температурой растворения, составы обеих равновесных жидких фаз становятся одинаковыми и достигается полная гомогенность системы. Системы, состоящие из двух ограниченно смешивающихся жидкостей, взаимная растворимость которых возрастает с повышением температуры, называются системами с верхней критической температурой растворения. К таким системам относятся системы вода — анилин, вода — фенол, вода — нитробензол. [c.386]

Большое влияние плотности твердых частиц на свойства псевдоожиженной системы является хорошо известным фактором при увеличении плотности обычно образуется менее однородная система. На первый взгляд, однако, неожиданно, что уменьшение размеров частиц также приводит к отклонениям от идеальной системы. Из рис. П-4 видно, что в широком диапазоне скоростей жидкости средняя порозность слоя меньше, чем вычисленная по уравнению (11,9). Дело в том, что часть жидкости проходит через зоны слоя, обладающие меньшим гидравлическим сопротивлением при этом среднее время пребывания жидкости в слое сокращается, так что она не полностью участвует в расширении слоя. Эффект частичного каналообразования более отчетливо проявляется в случае мелких частиц, так как отношение сопротивлений слоя и канала здесь больше, нежели в слое крупных частиц, и через сравнительно небольшие каналы проходит соответственно большее количество жидкости. [c.51]

В равновесие со сжатым газом. Другими словами, твердое вещество и жидкость как бы растворяются в сжатом газе. Если пары и газ образуют идеальную смесь, то растворимость будет пропорциональна их давлению с небольшой поправкой на внешнее давление (эффект Пойнтинга). Отклонение от идеальности приводит к изменению в растворимости, из которого можно получить сведения по вириальным коэффициентам взаимодействия. Общий обзор этого метода был сделан Роулинсоном и Ричардсоном [189]. Они вывели уравнение для случая увеличения растворимости при условии, что газ не растворяется в жидкости или твердом веществе и что мольная доля паров в газовой фазе мала [c.116]

Для жидкой фазы или для газовой при значительном отклонении от идеального газа более целесообразно определять объем как функцию температуры и давления (группа 1, табл. 1) и по этим данным находить изотермическое изменение энтальпии и энтропии обычными способами. Для этих определений, требующих точности в расчетах объемных данных, особенно полезен метод остаточных величин. При существующем состоянии статистической механики и знаний о молекулярной структуре представляется целесообразным экспериментально определять теплоемкость жидкостей для расчета энтальпии, энтропии и других производных величин как функции температуры. [c.55]

В равновесных гетерогенных системах летучесть каждого компонента одинакова в каждой из фаз. Поэтому, если выбрано одинаковое стандартное состояние, активности также в каждой фазе одинаковы. При изучении свойств растворов удобнее пользоваться коэффициентом активности. Коэффициент активности является функцией состояния приведенной температуры и приведенного давления, а при критическом состоянии свойства газов и жидкостей сближаются. Коэффициент активности можно использовать в качестве меры отклонения от идеальности, хотя и в этом случае сходимость расчетных и экспериментальных данных не совсем удовлетворительная. [c.216]

В химической технологии уравнения состояния применяются только для паровой фазы (например, вириальное уравнение), а жидкая и твердая фазы рассчитываются в терминах отклонения от идеального поведения с учетом реальных условий смешения и теории растворов (для жидкостей). [c.98]

Таким образом, члены гомологического ряда спиртов дают с водой меньшие отклонения от идеального поведения, чем соответственные члены гомологического ряда кетонов. Поэтому в системе метанол—ацетон вода будет увеличивать относительную летучесть последнего. Соответственно с этим в процессе экстрактивной ректификации в виде дистиллата будет получаться ацетон, а в качестве кубовой жидкости — водный раствор метанола. [c.59]

A. Введение. Ниже обсуждаются способы расчета теплообменников в тех случаях, когда упрощения, рассматривавшиеся в разд. 1.3, слишком далеки от реальности, например течение является неустановившимся коэффициент теплоотдачи непостоянен по объему свойства жидкости изменяются ожидается, что условия на входе и влияние перегородок вызывают большие отклонения от идеальной картины течения. [c.35]

Кубовые реакторы близки по своим характеристикам к модели идеального смешения. Реальные трубчатые реакторы, наоборот, обладают существенными отклонениями от теоретической модели. Известно, например, что поршневое течение жидкости в трубе практически невозможно как при ламинарном, так и при турбулентном течении скорость жидкости в различных точках сечения потока неодинакова. Частицы жидкости в центре трубы движутся значительно быстрее, чем частицы, находящиеся вблизи стенки. Это нарушает условие равенства времени пребывания различных частиц в аппарате и влияет на поле концентраций в нем. Кроме того, модель идеального вытеснения не учитывает молекулярную и конвективную диффузию веществ в направлении потока (продольное перемешивание), уменьшающие средние концентрации реагирующих веществ и среднюю скорость реакции. Вследствие этого время реакции и необходимый объем реактора увеличиваются. Несмотря на эти отклонения, модель идеального вытеснения весьма полезна для расчета и анализа работы реакторов. [c.244]

Для изучения равновесия пар — жидкий раствор применяют два типа диаграмм состояния 1) диаграммы давление пара — состав (Т = onsi), 2) диаграммы температура кипения — состав (Р = = onst). Диаграммы состояния для различных типов растворов (/-идеальный раствор, 11(111) — реальный раствор с незначительным положительным (отрицательным) отклонением от идеальности, IV(V) — реальный раствор со значительным положительным (отрицательным) отклонением от идеальности представлены на рис. 130, на котором приведены, кроме того, диаграммы состав жидкого раствора — состав пара. Для изучения равновесия пар — жидкий раствор чаще используются диаграммы температура — состав, называемые диаграммами кипения. Рассмотрим диаграммы кипения для некоторых реальных систем (рис. 131 — 133). На этих диаграммах фигуративные точки а н Ь соответствуют температурам кипения чистых компонентов при данном внешнем давлении Р. При температуре кипения чистого компонента система инвариантна (С =1—2 + 1 = 0). Та из двух жидкостей, которая обладает более низкой температурой кипения при заданном давлении, соответственно будет более летучей при данной температуре. Каждая из диаграмм кипения имеет две кривые, разделяющие диаграмму на три области I — область пара (С = 2—1 -f- 1 = 2), II — область жидкости (С =2—1 + 1 =2), III — область равновесия пара и жидкости (С =2—2 +1 =1). [c.389]

Допустив, что у системы нет отклонений от идеального состояния в жидкости (например, гомологи углеводородов), равновесие можно представить уравнениями [c.514]

Если жидкая фаза состоит из неограниченно взаимно растворимых неидеальных жидкостей любого из трех перечисленных выше типов, но давления системы невелики и, следовательно, к паровой фазе можно применить закон идеальных газов, то отклонение от идеальности жидкой фазы можно учесть введе- [c.260]

На рис. 10.3 изображена типичная диаграмма давление пара — состав для раствора, имеющего не слишком большие положительные отклонения от идеальности. Температура предполагается постоянной. Верхняя линия, представляющая зависимость давления насыщенного пара над раствором от состава жидкости, называется кривой жидкости. Нижняя линия отвечает зависимости этого же давления от состава пара и называется кривой пара. Состав фаз, как и раньше, характеризуем с помощью молярной доли вещества В. [c.190]

Если раствор имеет не очень большие отрицательные отклонения от идеальности, то принципиальный характер диаграмм сохраняется, лишь изгиб соответствующих кривых изменяет свое направление. Однако возможен случай, когда положительные или отрицательные отклонения настолько велики, а давления насыщенного пара и температуры кипения компонентов так близки, что кривые пара и жидкости проходят через максимум или минимум. Соответствующие диаграммы давление пара — состав и температура кипения — состав изображены на рис. 10.4. [c.192]

Это обстоятельство приводит к отсутствию идеальной модели жидкости. Для газа таковой является идеальный газ, для твердого тела — идеальный кристалл. И теории реальных газов, и теория твердых тел строятся как описание отклонений от идеальных состояний. Отсутствие идеальной модели жидкости приводит к трудности формулировки общей теории жидкости. [c.284]

Для определения действительного числа тарелок необходимо учитывать свойства компонентов, длительность соприкосновения жидкости с паром, высоту слоя жидкости на тарелке, расстояние между тарелками и их конструкцию, падение давления по высоте колонны, обусловленное потоком жидкости, потери теплоты через стенку колонны и т. д. Отклонения от идеального режима нетрудно предвидеть, но строгий количественный учет их невозможен, поэтому величины к. и. д. ректификационных колонн могут быть верными лишь приблизительно. [c.295]

При образовании водородной связи изменяются междуядерные расстояния в молекуле, связь А—И удлиняется изменяется электронная структура молекул. Наличие водородных связей сказывается на ряде физических свойств системы, спектральных и диэлектрических характеристиках. Жидкости и кристаллы, в которых имеет место образование ассоциатов и сольватов, характеризуются повышенными температурами кипения и плавления. Газы обнаруживают отклонения от идеального поведения. [c.286]

В литературе, посвященной расчету термодинамических свойств реальных газов и жидкостей [24, 25], приводятся методы вычисления функций отклонения от идеального состояния с использованием уравнений состояния (Редлиха - Квонга, Сучи - Лю, Ли - Кеслера и др.). [c.83]

Для реальных растворов твердых веществ в жидкостях наблюдаются очень сложные зависимости, которые пока еще не объяснимы теоретически. Качественно, как и для газов, можно сказать, что при положительных отклонениях от закона Рауля растворимость меньше идеальной. Прн отрицательных отклонениях — больше идеальной. Кроме того, полярные вещества, как правило, лучше, растворяются в полярных растворителях, чем в неполярных, и обратно. [c.104]

Если участок горизонтальной поверхности подвергся малому отклонению от равновесия, то под действием восстанавливающих сил (массовых и поверхностного натяжения) этот участок приходит в движение, проходит состояние равновесия, снова попадает под действие восстанавливающих сил, и, таким образом, возникает волновое движение поверхности жидкости. Большинство задач гидродинамики, связанных с образованием волн на поверхности жидкости, рассматривается в предположении, что жидкость идеальная несжимаемая, а движение ее потенциальное. Для таких волновых движений справедливо уравнение Лапласа (1.73), а поле давлений описывается интегралом Лагранжа—Коши (1.40). Если плоскость хОу совпадает с горизонтальной поверхностью жидкости, а ось 2 [c.91]

Если раствор является идеальным и только в газовой фазе наблюдается отклонение от идеального состояния, то в этом случае компоненты раствора не воздействуют друг на друга. Поэтому концентрация данного компонента в газовой фазе зависит только от концентрации его в жидкости (при постоянных температуре и давлении). Тогда к каждому компоненту i можно применить уравнение (16.5) [c.46]

Следует отметить, что при выводе не учитывали отклонения от идеальности газа и раствора, пренебрегали эффектами, связанными с кривизной поверхности пузырьков и гидростатическим давлением, а также с растворением в жидкости пропускаемого газа. Не рассматривались также ограничения, налагаемые процессами диффузии. Для малых (т. е. при анализе примесей) принятые допущения вполне правомерны так как алия- [c.60]

Ориентировочная оценка показывает, что для потока жидкости значение ВЕС близко примерно двум диаметрам насадочных элементов для потока газа — это около одного диаметра элемента в сухой насадке и около пяти таких диаметров в орошаемой насадке при высоких скоростях газа и жидкости. Отсюда можно заключить, что в насадочных колоннах, высота которых во много раз превышает диаметр насадочных элементов, отклонения от идеального вытеснения пренебрежимо малы. Однако более существенная дисперсия времени пребывания отдельных элементов жидкости в колонне может возникать вследствие каналообразоваиия , обусловленного неоднородностью плотности загрузки насадки или стеканием жидкости по стенкам. Это особенно вредно, когда изменения составов газа или жидкости между входом и выходом из аппарата сравнительно велики. [c.220]

Другим решающим фактором, влияющим на выбор зделя-ющего агента, действующего избирательно на легкокипящий компонент, является относительная полярность компонентов смеси. Жидкости с одинаковой полярностью образуют идеальные растворы при смешении же компонентов с различной полярностью следует считаться с отклонениями от идеального поведем [c.317]

Зависимость коэффициентов активности от состава жидкости в последние годы принято описывать уравнением Вильсона [3] или его модификациями [4], Хейла 5], ЫКТЬ [6] и некоторыми другими [7—10]. Несмотря на высокую точность описания равновесия пар—жидкость, уравнение Вильсона оказалось неприемлемым для расслаивающихся жидкостей. Причина этого состоит в том, что оно получено для атермических растворов, в которых теплота смещения равна нулю. В результате значительные отклонения от идеальности в расслаивающихся жидких системах не соответствуют модели растворов, описываемой уравнением Вильсона. [c.4]

Большие отклонения от идеального раствора наблюдаются н том случае, если один из компонентов ассоциирован, как это имеет место в растворах спиртов и воды. В разбавленных растворах ассоциированные вещества распадаются на мономерные молекулы. Смещение равновесия ассоциации с изменением концентрации оказывает большое влияпие па коэффициенты активности и на равновесие жидкость — пар. [c.85]

Рассмотренные в конце этой главы отклонения от идеальности— два типа инверсий — легко интерпретируются с термокинетических позиций, что рекомендуется читателям для упражнения проделать самостоятельно. Разумеется, при этом должны получиться те же результаты, к которым мы пришли в б и 7 более старомодным образом. Однако указанные термокинетические эффекты относительно слабы и не идут в сравнение с эффектами возникновения жесткости при быстрых воздействиях, рассмотренных в гл. II. Гораздо важнее другое (чему, собственно, и была посвящена настоящая слава) именно в приближении идеальности, в силу энтропийной природы высокоэластичности, резины могут проявлять свойства, присущие сразу трем агрегатным состояниям. При растяжении они схоДны и с жидкостями, и с газами. При всестороннем сжатии они неотличимы от обычных твердых тел, а при одномерном сжатии у них появляется удивительная анизотропия свойств (э отличие от одномерного или даже двухмерного растяжения) в направлении сжатия они твердоподобны, а в двух перпендикулярных (одном — если пользоваться цилиндрическими координатами)—по-прежнему высокоэластичны. [c.122]

Теория Скетчарда — Гильдербранда устанавливает связь между термодинамическими свойствами раствора и чистых компонентов, а именно позволяет оценивать избыточные функции, исходя из данных об энергиях испарения и молярных объемах жидкостей. Возможность применения выражения (V. 98) для ориентировочных оценок свойств растворов, образованных неполярными компонентами, подтверждена многочисленными расчетами, Исключение составляют системы, содержащие фтор-углеводороды (алкан — перфторалкан и др.). Удовлетворительно описать эти системы теория Скетчарда — Гильдербранда не может отклонения от идеальности оказываются много больше, чем предсказываемые теории, что связано с неподчинением смешанных взаимодействий в названных системах правилу среднего геометрического. [c.251]

Метод ячеек в теории жидкостей приобрел особенно большое значение в связи с тем, что с его помощью удалось более четко определить условия идеальности жидких растворов и оценить отклонения от идеальности. При этом был установлен тот очень важный факт, что идеальные растворы могут давать сколь угодно сложно устроенные жидкости при игФУ/М. [c.263]

Чем большее отклонение от идеальных систем вызывается добавкой растворителя к смеси химически разнородных компонентов А ж В, тем больше увеличится отношение летучестей обоих компонентов сырья. Но вместе с тем, тем больше будет и вероятность образования растворителем второй жидкой фазы с одним из компонентов. Выбор растворителя и условий процесса должен предотвращать образование в колонне для экстрактивной перегонки второй иесмешивающейся жидкой фазы, состоящей из растворителя и одного из компонентов. Примем, например, что А я В разделяют перегонкой в присутствии избирательного растворителя, увеличивающего относительную летучесть А по отношению к В настолько, что А легко отгоняется, а В вместе с растворителем выводится с низа колонны. Для успешной работы колонны экстрактивной перегонки, т. е. достаточного повышения летучести компонента А, необходимо поддерживать высокую концентрацию растворителя в жидкости (обычно в пределах 40—90% мол.). Однако, если избирательность растворителя слишком высока и образуются несмешивающиеся фазы, то жидкость в колонне будет состоять из двух фаз одной с высоким содержанием компонента А и второй — с высоким содержанием растворителя. В зависимости от взаимной растворимости обоих веществ концентрация растворителя в фазе компонента А обычно окажется недостаточной для требуемого повышения его летучести. [c.132]

При положительном отклонении от идеальности в бинарной системе очин1аемое вещество — микропримесь равновесие между жидкостью и паром может меняться во времени, так как потенциально выгоднее конфигурация 2-2 (нежели 2-1, обусловленная возрастанием энтропии при смешении). [c.236]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология