Равновесные кривые растворов

Изменение относительной летучести компонентов в смеси может быть достигнуто введением в смесь солей минеральных или органических кислот либо их растворов. При ректификации в присутствии солей (солевой ректификации) можно достигнуть того же эффекта, что и при экстрактивной — разделять смеси, компоненты которых имеют очень близкие температуры кипения, а также образуют азеотропы. Например, из данных о влиянии хлорида кальция в спиртоводной смеси на фазовое равновесие этилового спирта (рис. 5.7) следует, что введение соли приводит не только к ликвидации азеотропа, но и к отклонению -равновесной кривой от диагонали, что улучшает условия разделения. [c.285]

На рис. 117 приведены равновесные кривые для водоаммиачного раствора в координатах t — g, а также кривые теплосодержания жидкости и пара в координатах i—верхняя кривая соответствует конденсации пара, нижняя— кипению жидкости. Эти две кривые не сходятся в одной точке при концентрациях I = О и I = 1, как это происходит с равновесными кривыми в координатах /— Разность координат соответствует разности теплосодержаний пара и жидкости при = О эта разность равна скрытой теплоте парообразования чистой воды гнзО, а при 1=1 — скрытой теплоте парообразования чистого аммиака anh - [c.397]

Рис. 48. Кривая зависимости адсорбции на границе твердое тело — жидкость от равновесной концентрации раствора.

По третьему закону Вревского при произвольном изменении те.мпературы или давления в системах с максимумом на кривой давления пара (минимумом на кривой температур кипения) состав пара, равновесного с раствором заданной концентрации, и состав азеотропной смеси изменяются в одинаковом направлении (ас и аа, рис. 135, /) в системах с минимумом на кривой давления пара (максимумом на кривой температур кипения) составы равновесного пара и азеотропной смеси изменяются в противоположных направлениях (а1с и рис. 135, //). [c.393]

Настоящая статья посвящена изучению первых двух вопросов. Изучение кинетики распада пересыщения и уточнение равновесных кривых раствори.мости [5] для области отрицательных те.мператур про- [c.81]

К первому типу относятся растворы, так называемого, нормального вида, у которых равновесные изобарные и изотермические кривые кипения и конденсации, построенные по экспериментальным данным, имеют форму, идентичную с формой этих же равновесных кривых идеального раствора. Опытные данные отклоняются от значений свойств, рассчитанных по законам идеальных растворов, но характерным является то, что обе экспериментальные кривые во всем интервале мольных соотношений сохраняют монотонность, не имеют экстремальных точек и, что давление пара раствора и его температура кипения на всем интервале концентраций являются промежуточными между упругостями паров и точками кипения чистых компонентов системы (фиг. 1 и 2). [c.11]

При рассмотрении про цессов перегонки и ректификации, проводимых практически под постоянным внешним давлением, особый интерес представляют изобарные равновесные кривые кипения и конденсации, характеризующие зависимость температуры кипения жидких растворов и температуры конденсации паровых смесей от концентрации. [c.24]

Сопоставление тепловой диаграммы с графиком изобарных равновесных кривых кипения и конденсации частично раствори- [c.32]

С другой стороны, при повышении температуры системы от точки кипения чистого компонента да, по мере того как жидкость обогащается содержанием компонента а, равновесные кривые кипения и конденсации также восходят кверху с некоторым переменным разрывом между ними. При этом, согласно первому закону Д. П. Коновалова, пар богаче компонентом да, чем равновесная ему жидкость, ибо прибавление последнего к раствору увеличивает его суммарную упругость паров и понижает температуру системы. [c.36]

При этом равновесные кривые кипения и конденсации на всем интервале составов от одного чистого компонента до азеотропической точки, совпадающей с другим практически чистым компонентом, сохраняют монотонность и полное подобие с соответствующими кривыми растворов, приближающихся по своим свойствам к идеальному. Ректификация подобных систем может осуществляться в одноколонной установке обычного типа. С низа колонны отводится высококинящий компонент системы, а сверху—азеотропическая смесь, отвечающая практически чистому низкокипящему компоненту. [c.137]

Кривые аа и рр показывают, как изменяются парциальные давления паров компонентов по мере изменения состава раствора. Так, например, пока добавки жидкости В к жидкости А невелики, парциальное давление пара А постепенно падает, довольно точно подчиняясь закону Рауля. Над растворами же, в которых А является лишь добавкой к веществу В, парциальное давление пара А подчиняется закону Генри. Иными словами, в обоих случаях парциальное давление пара А пропорционально концентрации А в растворе, только коэффициенты пропорциональности различны, поскольку жидкая фаза в первом случае состоит в основном из А, а во втором случае—в основном из В. Той же закономерности подчиняется и парциальное давление пара компонента В. Опытные кривые парциальных давлений нанесены на рис. XIV, 4 сплошными линиями. Сплошные линии обрываются при концентрациях двух равновесных насыщенных растворов, составы которых равны Хд и х . [c.400]

В качестве примера азеотропной смеси с минимальной температурой кипения рассмотрим систему этиловый спирт - бензол (рис, 1,8,а). Чистый бензол кипит при температуре 79,7 °С, чистый этиловый спирт - при 78,1 °С, раствор же этилового спирта в бензоле, содержащий 0,448 мол.доли спирта, кипит при 67,8 °С. Пары смесей, содержащие менее 0,448 мол,доли этилового спирта, обогащены НК, т.е, спиртом, а пары смесей концентрации более высокой, чем х = 0,448, обогащены ВК, т е. бензолом. При перегонке смесей этиловый спирт бензол в дистиллят всегда переходит азеотропная смесь, в остатке же при х > 0,448 - этиловый спирт (НК). В точке А диаграмма делится на две половины, из которых левая изображает смеси ВК с азеотропной смесью, а правая - смеси НК с азеотропной смесью. В левой части диаграммы у-х (см.рис.1.8, б) равновесная кривая расположена выше диагонали, значит смесь имеет пары, обогащенные НК, Правая часть диаграммы имеет равновесную кривую, расположенную ниже диагонали в этом случае пары смеси обогащены ВК. [c.17]

Для определения равновесной концентрации растворов ПАВ измеряют смещение интерференционных полос А/ г. Затем по градуировочной кривой определяют концентрации растворов ПАВ после адсорбции, результаты записывают в табл. П1.4. [c.62]

Необходимо здесь отметить, что хотя для физико-химического анализа гомогенных систем представления, развитые Сторонкиным,имеют определенный интерес, однако, как справедливо указывал Аносов, растворы, состоящие только из недиссоциированного соединения АВ и А или В, являются только частным случаем. Обычно образовавшееся соединение частично диссоциирует, и даже чистые компоненты А и В уже представляют смесь различных видов молекул, свойства которых определяются различными уравнениями связи. Диаграмма состав — свойство является совокупностью равновесных кривых для каждого вида молекул, образующих систему. [c.223]

ВОЙ солидуса. Последняя капля жидкости имеет состав i, а равновесный ей кристалл - состав с. Дальнейший отвод тепла приведет к охлаждению твердого раствора (вертикаль d). Нередко на практике кривая солидуса отвечает неравновесным состояниям (пунктирная кривая на общем виде диаграммы, показанной в верхней части рисунка) - сказывается медленность изменения состава в твердой фазе перемешивание расплава в сочетании с медленным охлаждением подтягивает ее к равновесной кривой. [c.312]

Рис. 15.4. Изотермы адсорбции Г1 в зависимости от мольной доли Х) компонента 1 в равновесном объемном растворе, вычисленные по уравнению (15.43) при ат, 1 = 5 мкмоль/м и разных значениях Р/ (указаны у кривых). При Pf>IOO экстраполяция изотерм к Х] = 0 дает значение йт, 1 = = 5 мкмоль/м

Равновесие системы, состоящей из трех компоиентов А, В, С) с ограниченной взаимной растворимостью изображают, как и В случае трехкомпонентной системы пар—жидкость, в плоскости равностороннего треугольника (рпс. IX-7), Прн этом различают системы с одной, двумя н тремя парами ограниченно растворимых жидкостей. Признаком первой системы является неограниченная взаимная растворимость В в Л и С, но ограниченная А в С (например, бензол—этанол—вода). В диаграмме равновесия (рис. 1Х-7, а) точки D и Е соответствуют насыщенным растворам А С. Площадь под кривой DKE, носящей название биноидальной кривой, соответствует гетерогенным (двухфазным) смесям Д + В + С, а площадь вне биноидальной кривой — гомогенным трехкомпонентным растворам А В С. Каждая точка в гете- рогенной области может рассматриваться как смесь двух равновесных трехкомпонентных растворов. Так, например,, смесь. Изображаемая точкой М, образует два несмешивающихся насыщенных раствора L и N., Все смеси, изображаемые точками на прямой LN, носящей название к о н о д ы, или хорды р а в-Н о в е с и я, образуют те же растворы L и N нх составы могут быть определены по правилу рычага. В гетерогенной области Диаграммы можно провести сколько угодно конод, причем обычно [c.435]

Сказанное графически представлено на рисунке VII-4. По оси абсцисс отложены равновесные концентрации раствора хлористого натрия, по оси ординат — температура. Отрезок кривой ЛД" на диаграмме выражает собой те температуры, при которых начинается выделение твердой фазы (кристаллов льда), одновременно отображая и равновесные, концентрации остающегося раствора. Кривая же КВ отвечает температурам начала кристаллизации соли и также указывает на ход изменения равновесных концентраций соответствующих растворов. [c.171]

На соответствующих диаграммах плавкости (рис. 6) кривые составов равновесных твердых растворов (солидуса) настолько приближаются к осям ординат, что практически сливаются с ними, а эвтектическая горизонталь протягивается вместе с ними до осей ординат. Таким образом, в предельных случаях диаграмма плавкости делится кривыми не на шесть, а на четыре области существования определенных фаз. [c.31]

Экспериментальные данные обрабатывают обычно на ЭВМ. Величины 112 2 1 не зависят от состава раствора, но для ряда экспериментальных точек находятся значения Я,12 и 1, отвечающие минимуму расхождения между расчетом и экспериментом по определению равновесных составов сосуществующих фаз, температур кипения или давления паров при заданных концентрациях одного из компонентов. Таким образом, при помощи уравнения Вильсона можно не только проверить данные опыта, но и рассчитать всю равновесную кривую по нескольким экспериментальным точкам. [c.289]

С помощью треугольной диаграммы и кривой равновесия (рис. 18-5) можно определить предельную концентрацию компонента В в исходном растворе, не превышая которую можно экстрагировать этот компонент. Проведем из точки С касательную к равновесной кривой. Она пересечет сторону АВ треугольника, отражающую состав исходного раствора в точке. 5. Эта точка определяет предельную концентрацию исходного (экстрагируемого) раствора при данной температуре. Действительно, при увеличении отрезка А5 линия С5 пройдет через области диаграммы, соответствующие однофазной системе, что исключает экстракцию. При этом расход экстрагента (на диаграмме рис. 18-5-компонента Q максимален. [c.148]

Цифры па графике — номера тарелок А — пар из отгонной секции колонны Б — равновесная кривая В — насыщенный раствор, подаваемый на тарелку питания Г— регенерированный раствор из кипятильника (0,14 моль СОг на I моль МЭА) Д — рабочая кривая. [c.45]

Десорбция СО2 из растворов моноэтаноламина. Извлечение СО 2 из водных растворов моноэтаноламина является наиболее трудным из процессов десорбции, вследствие относительной стойкости соединений, образуемых моноэтаноламином с СО.,. Это видно из рис. 2.35, на котором графически показан примерный анализ работы отпарной колонны для 17%-ного водного моноэтаноламина. Равновесная кривая построена на основании экстраполированных данных по давлению паров Oj. Поскольку содержание воды в растворе непрерывно изменяется от точки ввода раствора в отпарную колонну до кипятильника, содержание СО2 в растворе выражено через молярные доли СО 2 но отношению к воде и к моноэтаноламину. Процесс десорбции осуществляется ири следующих условиях 1) абсолютное давление в кипятильнике 1,63 ат, температура 115° С и 2) абсолютное давление верха колонны 1,36 ат, температура 98° С. Как видно из рис. 2.35, наличие восьми теоретических тарелок и подача достаточного количества водяного пара для получения 2,1 моль воды на 1 моль СО2, выходящей пз отгонной секции колонны, позволяет довести содержание СО2 в регенерированном растворе из кипятильника до 0,14 моль на 1 моль моноэтаноламина. Из формы равновесной кривой очевидно, что введение дополнительных тарелок практически не снизит требуемого флегмового числа. [c.46]

Системы, совокупный состав а которых попадает в интервал кснцентраций от лд до хв распадаются на насыщенные растворы А и В, и линия кипения для них может быть представлена горизонталью АВ. Если изотермические кривые суммарного давления паров представить в функции состава у паровой фазы, т. е. нанести на диаграмму так называемые кривые точек росы нли кривые конденсации, то они для рассматриваемой системы изобразятся кривыми СаЕ и ОвЕ, пересекающимися в угловой точке Е, которая показывает, что обоим жидким равновесным насыщенным растворам составов л д и лв отвечает один и тот же пар, состава уе [c.22]

Когда один из слоев жидкой фазы полностью выкипает, то система из трехфазнон и соответственно, одновариантной, становится двухфазной и двухвариантной, т. е. приобретает еще одну дополнительную степень свободы. Поэтому в случаях парожидкого равновесия одной жидкой и одной паровой фазы в системе частично растворимых веществ при заданном внешнем давлении температура системы не сохраняет постоянного значения в ходе перегонки и, по мере ее протекания, прогрессивно растет. Изобарные равновесные кривые точек кипения гомогенных в жидкой фазе растворов Z., и даются соответственно ветвями СА и BD общей кривой кипения ABD, горизонтальный участок АВ которой относится исключительно к неоднородным жидким растворам. Изобарные равновесные кривые точек конденсации паров, отвечающих условию равновесия с однофазными жидкими растворами и 2 даются соответственно ветвями СЕ и DE. [c.26]

Рис. 45. Кривые зависимости поверхностного натяжения (з) и адсорбции ( ) от равновесной концснграции раствора.

У d Нг 30 мв по отношению к обратимому водородному электроду в том же растворе, то при этом в соответствии с уравнением Нернста парциальное давление водорода составит уже около 10 атм. Так как растворимость водорода подчиняется закону Генри, то можно подсчитать, что концентрация растворенного водорода при 0,1 атм составит приблизительно 10 моль1л. Предположим, что для измерения кривой заряжения используется такой же электрод, как и при измерении адсорбционных кривых (см. 7) с истинной поверхностью 50 м . Адсорбция водорода на этом электроде может быть подсчитана, исходя из предположения, что на каждом поверхностном атоме платины при обратимом водородном потенциале адсорбируется один атом водорода. Так как на 1 м поверхности число атомов платины составляет 1,31-10 , то количество адсорбированного водорода составит 5-10 моль. Если электрод погружен в 1Ь мл раствора, то количество растворенного водорода при 0,1 атм составит 1,5-10" моль. Таким образом, количеством растворенного водорода практически можно пренебречь по сравнению с количеством адсорбированного водорода, т. е. на платинированном платиновом электроде легко создать условия, необходимые для снятия равновесных кривых заряжения. [c.68]

В диаграмме плавкости в случае образования твердых растворов имеются две кривые. Верхняя (кривая ликвидуса) — выражает состав кристаллов, находяш,ихся в равновесии с расплавом. Поэтому область над кривой ликвидуса отвечает условиям существования жидкой фазы, область под кривой солидуса — условиям существования твердого раствора область между обеими кривыми соответствует сосуществованию жидкого сплава и смешанных кристаллов. Если, например, охлаждать сплав, содержащий 60 % Аи (точка а), то из него начинают выделят1эся смешанные кристаллы, первая порция которых должна содержать 75 % Аи (точка i>i). В процессе отвердевания состав насыщенного раствора будет меняться вдоль, отрезка Ьс кривой ликвидуса, а состав отвечающей ему тв(фдой фазы — вдоль отрезка Ь с кривой солидуса. Последняя капля жидкости будет иметь состав Си а равновесный ей кристалл — состав с. Дальнейший отвод тепла приведет к о> лаждению твердого раствора (вертикаль d). Нередко на практике кривая солидуса отвечает неравновесным состояниям (пунктирная кривая на схеме) — сказывается медленность изменения состава в твердой фазе, перемешивание расплава в сочетании с медленным охлаждением подтягивает ее к равновесной кривой. [c.263]

Некоторые летучие жидкости, например вода и изобутанол, полностью растворимы друг в друге лишь в узкой области концентраций. За ее же пределами при смешении образуются два жидких слоя раствор 1, насыщенный в отношении одного компонента, и раствор 2, насыщенный другим компонентом. При р = onst или Т = onst равновесная система раствор 1 — раствор 2 — пар инвариантна (С = К + 1 — Ф = = 2+1 — 3 = 0). Поэтому давление (или температура кипения), составы растворов 1, 2 к пара имеют определенное постоянное значение. Эта особенность трехфазного равновесия отражается на диаграммах состояния прямолинейным участком на кривой жидкости. [c.192]

Линией жидкости с одной стороны и линией пара с другой на обеих диаграммах ограничивается область одновременного сосуществова-ния двух фаз (гетерогенная область). Выше и ниже равновесных кривых располагаются области составов, соответствующие устойчивым гомогенным системам жидкой или газообразной. Такие системы, как известно, при Т или/ = onst имеют две степени свободы. Взаимное расположение кривых жидкости и пара определяется первым законом Коновалова На диаграммах без экстремума Т или р давление пара будет повышаться, а температура кипения — понижаться при увеличении в жидкости содержания легколетучего компонента. Так, с раствором при Pj, сосуществует пар состава обогащенный по [c.268]

Наиболее перспективно применение данного метода для разделения азеотропных смесей. На рис. 24-9 представлены варианты (кривые 1-3) разделения азеотропной смеси изопропанол-вода при различных температурах в конденсаторе 6 (см. рис. 24-8). На рис. 24-9 приведена также равновесная кривая 4 для этой смеси (без мембраны). Такое эффективное разделение азеотропа объясняется тем, что механизм разделения методом испарения через мембрану принципиально отличается от широко применяемой для разделения жидких смесей ректификации, основанной на разности давления (упругости) паров компонентов смеси. Вместе с тем сочетание мембранных процессов с ректификацией позволяет получать двухтрехкратный экономический эффект. Например, для разделения смеси этанол-вода (рис. 24-10) с использованием баромембранных методов (микрофильтрации и обратного осмоса) и ректификации можно концентрировать разбавленные растворы до составов, близких к азеотропным. Разделение азеотропных смесей экономически выгоднее проводить испарением через мембрану. [c.334]

Экспериментальными характеристиками работы ионита в динамических условиях являются выходные кривые, показывающие графическую зависимость концентрации компонентов в фильтрате от объема прошедшего через колонку раствора. Для получения выходных кривых раствор пропускают с заданной скоростью через колонку, отбирают равные объемы фильтрата (с помощью автоматического коллектора или вручную) и в них определяют концентрации соответствующих компонентов (ионов). В качестве примера рассмотрим выходные кривые для процесса обмена ионов А+ на ионы В+. При этом раствор электролита (например, Na l) пропускают с постоянной скоростью через колонку с ионитом (катионитом), насыщенным ионами А+ (например, Н+). На рис. XI. 4 изображены получаемые для этого процесса выходные кривые. По оси ординат отложена концентрация ионов А+ и В+, по оси абсцисс — объем v пропущенного через колонку раствора. Как видно из рис. XI.4, проскок иона В+ — появление в фильтрате иона-вытеснителя — наступает в точке G, затем кривая в соответствии с равновесными и кинетическими характеристиками процесса круто или полого поднимается вверх, и полное вытеснение ионов А+ наступает в точке [c.685]

Следует, однако, иметь в виду, что начальному еостоянию системы соответствует крайняя левая точка А (состояние гомогенности молекулярного раствора) равновесная кривая распределения должна возникать постепенно, начиная с самых малых размеров частиц, причем частицы, оказав-, . шиеся крупнее тех, которым отвечает минимум на кривой п г), увеличивают свои размеры. [c.129]

Следуя Я. Б. Френкелю, применим представления о распределении частиц по размерам к анализу кинетики возникновения зяродьлией новой фазы при фазовых переходах. Приложение уравнения (IV. 13), описывающего распределение частиц по размерам, к метастабильной системе, т. е. при Кц<= цу—iixмежфазное натяжение не зависет от размера частиц), дает кривую распределения концентрации частиц по радиусам л(г) с минимумом (рнс. IV-8). Такая форма кривой распределения означает, что термодинамически равновесному состоянию отвечает образование частиц только большого размера. Следует иметь в виду, что начальному состоянию сисгемы соответствует крайняя левая точка. А (состояние гомогенности молекулярного раствора) равновесная кривая распределения должна возникать постепенно, начиная с самых малых размеров частиц, причем частицы, оказавшиеся крупнее тех, которым отвечает минимум на кривой п(г), увеличивают свои размеры. [c.155]

На рис. 55 показано изменение краевого угла смачивания во времени при коалесцентном отрыве капли от поверхности кварца в растворе ОП-Ю. После отрыва капли (кривая /) на поверхностн остается капля меньшего размера с большим краевым углом смачивания. Капля начинает стягиваться и по достижении некоторой величины 0 отрывается от твердой поверхностн (кривая 2), оставляя на ней каплю еще меньшего размера. Эта капля уже не отрывается. Значение 0 доходит до равновесного (кривая 3). [c.124]

Равновесные данные для тройных систем изображают также в диаграмме у—х—как зависимость между концентрациями В в равновесных растворах. На рис. 13.19,6 показана трансформация треугольной диаграммы в диаграмму у—х каадой паре точек К и Е на концах коноды в треугольной диаграмме соответствует одна точка Р на кривой равновесия в диаграмме у—х. Равновесная кривая строится по экспериментально найденным конодам. С помощью этой кривой по заданной точке на линии экстрактов (или рафинатов) легко найти равновесную точку на линии рафинатов (или экстрактов), т.е. построить промежуточную коноду. [c.1140]

Частичная взаимная растворимость экстрагента и растворителя. В рассматриваемом случае после перемешивания экстрагента и исходной смеси и последуюш,его расслоения образовавшейся гетерогенной смеси мы получим две равновесные жидкие фазы, представляюш,ие собой не бинарные, а трехкомпонентные растворы растворитель (А) + целевой компонент (В) + экстрагент (С). Условия равновесия таких систем, как показано было ранее (см. главу IX), изображаются в плоскости равностороннего треугольника (рис. XI1-7, б), вершины которого соответствуют индивидуальным вещ,ествам (А, В, С), а стороны — их бинарным смесям (А В, В С, А + С). Точки внутри треугольника изображают трехкомпонентные растворы, гетерогенные в области под бинодальной кривой ab и гомогенные — за ее пределами. Любая гетерогенная смесь (например, изображаемая точкой Л ) расслаивается на два равновесных трехкомпонентных раствора, изображаемых точками пересечения бинодальной кривой (Р1 и 3i) с конодой, проходяш,ей через точку N. В гетерогенной области коноды укорачиваются по мере подъема вверх (с ростом концентрации компонента В), сливаясь в точке К, но-сяш,ей название критической точки (последняя не обязательно соответствует экстремуму кривой ab ). Точка К делит бинодальную кривую на две ветви (аК и сК) — левую и правую. Так как коноды являются наклонными прямыми, то, очевидно, точки левой ветви соответствуют растворам с более низкой концентрацией экстрагируемого компонента В (рафинаты), чем точки правой ветви (экстракты). Итак, гетерогенная смесь N, содержащая исходный раствор и экстрагент, образует после расслоения рафинат состава и экстракт состава Напомним, что концентрации компонентов тройных смесей, изображаемых точками в плоскости треугольника, измеряются длинами перпендикуляров, опущенных из этих точек на противолежащие стороны треугольника. [c.571]