Равновесные составы фаз трехкомпонентных систем

Рассмотрим тройную систему, состоящую из трех жидких компонентов А, В и С. Пусть компоненты А и С, а также В и С неограниченно растворимы друг в друге компоненты А и В обладают ограниченной взаимной растворимостью. Если смешать компоненты А и В, то при определенных составах их образуются два жидких слоя. Составы этих слоев при температуре изображаются на изо-термной проекции точками а и 6 на стороне АВ треугольника Розебума (рис. 47,6). Добавляемый к этой двухкомпонентной системе компонент С распределяется меисду двумя слоями, в результате чего образуются два равновесных сопряженных трехкомпонентных раствора. Прибавляя разные количества компонента С, можно получить ряд тройных сопряженных растворов. Соединяя плавной линией точки треугольной диаграммы, соответствующие составам сопряженных растворов, получим бинодальную кривую ак в. Эта кривая делит треугольник Розебума на гомогенную и гетерогенную области. Любая смесь трех компонентов А, В, С, состав которой представляется фигуративной точкой х внутри гетерогенной области, распадается на два равновесных сопряженных тройных раствора, составы которых изображаются точками а и в При добавлении компонента С возрастает взаимная растворимость компонентов А и В. В результате этого составы тройных сопряженных растворов все меньше отличаются друг от друга и в конечном итоге может быть [c.197]

Равновесие в системе Ж—Г характеризуется правилом фаз, указывающим необходимые условия существования данного количества фаз, т. е. число параметров, характеризующих равновесие, законом распределения компонента между фазами и константой равновесия химических реакций. Для перечисленных процессов характерны главным образом двухфазные системы, содержащие один, два и более компонентов. Фазовое равновесие для этих систем изображается в виде диаграмм состав — свойство, чаще всего состав — температура кипения. Так, например, диаграмма состав — температура кипения трехкомпонентной системы Н2О—НМОз—Н2504 (рис. 75) позволяет определить равновесные составы жидкости и паров кипящих смесей или температуры кипения смесей заданного состава при равновесии. На анализе этой диаграммы и расчетах при помощи ее основано производство концентрированной азотной кислоты ректификацией смесей разбавленной азотной и концентрированной серной кислот. Графическое изображение распределения компонентов между фазами при равновесии дается, например, в координатах С —где — равновесное содержание компонента в газовой фазе С ж—содержание компонента в жидкой фазе. Для процессов абсорбции и [c.156]

Для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы нужна система координат из пяти взаимно перпендикулярных осей, по которым можно было бы откладывать температуру, давление, мольные объемы различных фаз и мольные доли первого и второго компонентов, входящих в состав фаз. Осуществить подобную диаграмму невозможно. Проекция этой диаграммы на четырехмерное пространство в осях температура, давление, мольные доли двух компонентов, тоже не может быть построена. Лишь после дальнейшего упрощения, приняв, например, давление постоянным, получаем возможность построить трехмерную диаграмму, отражающую зависимость состава и числа фаз в равновесных системах от исходного состава и от температуры при постоянном давлении. Мольные объемы при переходах от одной температуры к другой или при изменениях состава, конечно, тоже меняются, но на диаграмме в выбранных таким образом осях эти изменения не отражаются. [c.421]

Протекание Д. при темп-рах, близких к предельной, снижает скорость гомополимеризации и мол. массу образующегося полимера. В случае сополимеризации мономеров, скорости отщепления к-рых от растущей полимерной цепи сильно различаются, протекание Д. может оказывать существенное влияние и на состав образующегося полимера. Наиболее подробно этот эффект исследован на примере сополимеризации стирола с SOj и триоксана с виниловыми мономерами. В частности, при исследовании сополимеризации триоксана было показано, что в ходе полимеризации формальдегид отщепляется от растущей полимерной цепи, в результате чего вначале двухкомпонентная система превращается в трехкомпонентную триоксан — виниловый мономер — формальдегид. Вследствие значительно более высокой реакционной способности формальдегида по сравнению с триоксаном полимер, полученный на глубоких стадиях полимеризации, содержит большее количество оксиметиленовых звеньев, чем полимер, образовавшийся на начальных стадиях полимеризации (до момента достижения равновесной концентрации формальдегида в системе). [c.340]

Каждый состав трехкомпонентной системы характеризуется одной определенной точкой в равностороннем треугольнике (точка М), причем этот состав определяется длиной трех перпендикуляров на сторону, противоположную данной вершине. Так, для точки М состав смеси по компонентам А, В и С соответственно будет компонента А —М1, компонента В — Мк и компонента С — Мт. Соответственно равновесное содержание компонента А в жидкости //, в паре—е1. [c.18]

На две фазы расслаиваются только те смеси, средний состав которых выражается точкой, расположенной на площади внутри кривой равновесия, например точкой N. Такие смеси распадаются на фазы, состав которых выражают точки пересечения с кривой равновесия концов хорды, проходящей через точку среднего состава смеси. Например, для точки N составы фаз в состоянии равновесия выражаются точками 2 и 2. По треугольной диаграмме можно определить составы исходного раствора (смеси веществ А и В), которые при данной температуре могут подвергаться экстрагированию. Для этого из вершины треугольника С вычерчивается касательная к кривой равновесия (рнс. 1-10) до пересечения со стороной АВ в точке D. Исходные растворы, состав которых выражается точками, расположенными на отрезке AD, после смешения с растворителем С образуют две фазы. Исходные растворы, состав которых соответствует точкам, расположенным на отрезке DB, с растворителем образуют только одну фазу, так как линии, соединяющие точки, лежащие на отрезке DB, с вершиной С, проходят вне крийой равновесия. Исходные растворы такого состава нельзя экстрагировать. Исходный раствор состава, соответствующего точке D, после смешения с соответствующим количеством растворителя образует одну фазу при состоянии, определяемом точкой Т=3, эта фаза могла бы сосуществовать только со второй равновесной фазой. С помощью треугольной диаграммы можно отобразить несколько коренных изменений трехкомпонентной системы (рис. 1-11). [c.30]

Диаграммы равновесия в трехкомпонентных системах, включающих триэтиленгликоль, представлены на рис. 56 [28]. Данные по фазовому равновесию трехкомпонентных систем, содержащих кроме триэтиленгликоля н-гептан — бензол, н-гептан — толуол, н-гептан — этилбензол, высшие спирты — углеводороды, вода — каприлат натрия, а также четырехкомпонеитных систем (триэтиленгликоль — вода — гептан — бензол) приведены в работах [29—31]. Изучена взаимная растворимость и состав равновесных фаз следующих систем ТЭГ — а-пиколин — бензол, ТЭГ — а-пиколин — метилциклогексан, ТЭГ — а-пиколин — гептан, ТЭГ — а-пиколин — диизобутилен, ТЭГ — фенол — смесь углеводородов и ТЭГ — фенол — вода — смесь углеводородов [32]. [c.156]

МОНОТЁКТИКА (от греч. / vos — один и хг у,хо< — расплавленный), монотектическое превращение— реакция распада в двухкомпонентных системах жидкой фазы на твердую и жидкую иного состава. В ходе монотектической реакции из жидкой фазы при отводе тепла образуется твердая фаза Ид и жидкая фаза (рис.). Если давление постоянно, эта обратимая реакция протекает изотермически и осуществляется в сплавах, составы к-рых на диаграмме состояния лежат в пределах монотектической горизонтали аЬ. При охлаждении расплавов, составы которых определяются отрезком тЪ, мояо-тектической реакции предшествует распад однородной жидкости на жидкости Ж и Ж". Их состав описывается бинодальной кривой ткЬ. При монотектической температуре, соответствующей изотерме аЪ, в равновесии находятся жидкости состава точек т ж Ь (Ж и Ж ) и твердая фаза состава точки а (а ). В процессе кристаллизации из жидкого расплава состава точки т выделяются дендритообразные кристаллы твердой фазы а. При медленной (равновесно ) кристаллизации сплавов, составы к-рых лежат в интервале отрезка тЪ, происходит разделение жидкого расплава на два несмешивающихся слоя составов точек тя Ь, в каждом из к-рых дальнейшее затвердевание происходит обособленно. Ниже монотектической т-ры из жидкости Ж" происходит выделение фазы а с последующей кристаллизацией жидкости по эвтектическому (как изображено на рис.) или др. типу. В трехкомпонентной системе при постоянном давлении монотектическое равновесие устанавливается между дву- [c.15]

В тех случаях когда сохраняется общий состав системы, составы равновесных фаз двухфазной многокомпонентной системы мохут быть представлены на р, N- или Т, Л -диаграммах так же, как и для двухкомпонентных систем. При этом составы фаз отображаются непрерьшными кривыми, как это показано на рис. 3.34 и 3.35. На рис. 3.34 представлены составы жидкости и пара в трехкомпонентной системе этан—н-пентан— -гептан с общим составом 0,585 0,320 0,095 [64]. Измерения вьшолнены при температуре 422,04 К, которая для данного состава оказалась критической. Линии жидкости и пара комгюнентов соединяются в критической точке. [c.213]

Для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы нужна система координат из пяти взаимно перпендикулярных осей, по которым можно было бы откладывать температуру, давление, мольные объемы различных фаз и мольные доли первого и второго компонентов, входящих в состав этих фаз (см. 39). Осуществить подобную диаграмму невозможно. Первым упрощением является проекция этой диаграммы на четырехмерное пространство в координатах температура, давление, мольные доли двух компонентов, т. е. построение диаграммы, на которой не отражаются мольные объемы каждой из фаз. Но четырехмерная диаграмма тоже не может быть построена. Лишь после дальнейшего упрощения, приняв, например, давление постоянным, мы получаем возможность построить трехмерную диаграмму, отражаюшую зависимость состава и числа фаз в равновесных системах от общего состава системы и от температуры при постоянном давлении. Мольные объемы при переходах одной фазы в другую, а также при изменениях состава фаз и при переходах от одной температуры к другой, конечно, тоже меняются. Но на выбранной нами трехмерной диаграмме изменения мольных объемов, как было указано, не отражаются (см. 39). [c.257]

Согласно Ван-дер-Ваальсу И Платтеу [31] ДУ = 4,5 Комбинируя уравнения (5.60) и (5.61), можно для любой трехкомпонентной гидратной системы вычислить Рдисс. для смесп любого состава при разных техмпературах. Следует подчеркнуть, однако, что уравнения (5.60) и (5.61) получены для структуры I. Сайто и Кобаяси, пользуясь приведенными выше уравнениями, вычислили Рдисс. гидратов для систем Аг-1-СН4 + Н20 и Мг + Аг-ЬНгО для всего интервала концентраций (от Л = 0 до х= 1) и температур от 0° до 21° С. Найденные значения Рд сс- авторы сопоставили с полученными ими же экспериментальными данными. Как видно из диаграмм Р — 1 (рис. 8 и 9), для этих смешанных гидратов получено. хорошее совпадение расчетных и экспериментальных величин. Уравнения (5.60) и (5.61) позволили также вычислить равновесный состав аргоно-метанового гидрата для температуры 10° С (рис. 10). [c.36]

С наибольшей скоростью апатит растворяется в ненасыщенных растворах фосфорной кислоты, состав которых близок к составу жидкой фазы в точках В трехкомпонентной системы СаО—Р2О5—Н2О (см. рис. 66). Скорость разложения апатита одновременно зависит от степени нейтрализации первого водородного иона фосфорной кислоты, понижаясь с увеличением степени нейтрализации (рис. 67), что замедляет достижение равновесных коэффициентов разложения апатита. Температурный коэффициент скорости растворения апатита в фосфорной кислоте и в частично нейтрализованных растворах Н3РО4 находится в пределах 1,3—1,5. Следовательно, с повышением температуры скорость разложения апатита растет. [c.187]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология