Тройные системы экспериментальные методы

Несмотря на значение и сложность многокомпонентных систем, настоящая глава будет краткой. Дело в том, что центральной проблеме — методам априорного расчета равновесий жидкость — пар в многокомпонентных системах — посвящены гл. VH—IX. На особенностях экспериментального изучения равновесия жидкость — пар в тройных и многокомпонентных системах и методах проверки термодинамической согласованности данных мы остановимся в гл. V и VI. Некоторые общие термодинамические соотношения, применимые к системам с любым числом компонентов, обсуждались в гл. III. [c.79]

Из приведенных выше уравнений следует, что, зная зависимость активности растворителя от состава растворов, можно рассчитать термодинамические свойства двух других компонентов тройной системы. Эти уравнения особенно удобны, если фазовое равновесие в тройной системе экспериментально исследуется с помощью изопиестического метода , который заключается в том, что исследуемый раствор вместе с хорошо изученным стандартным раствором помещается в замкнутое термостатированное пространство и за счет частичного испарения и конденсации летучего растворителя между этими растворами устанавливается равновесие. Используя этот [c.361]

Нами для расчета энтальпий смешения в тройных системах впервые применен метод симплекс-решетчатого планирования эксперимента [1]. Согласно данному методу зависимость изучаемого свойства от q переменных параметров, являюш,ихся концентрациями компонентов смеси, можно представить в виде полинома некоторой степени п. Нри этом экспериментальные точки представляют д, п -мерную решетку на симплексе, а число точек симплексной решетки точно соответствует числу коэффициентов полинома. Для описания поверхности отклика экспериментальной зависимости Я = fix) использовалась модель полного третьего порядка, описываемая уравнением [c.56]

В книге рассмотрены основные типы экстракционных процессов — экстракция с перекрестным током (гл. III), противоточная экстракция (гл. IV), экстракция двумя растворителями (гл. V) и экстракция с орошением (гл. VI), — обсуждаются их достоинства и недостатки. Для каждого типа процесса приводятся расчетные формулы и методы лабораторных исследований. Кроме того, для большей ясности изложения включены также следующие разделы фазовое равновесие (гл. I), где дается общий обзор правила фаз в той мере, в какой это важно для теории экстракции, и треугольная диаграмма (гл. II), где со ссылками на теорию равновесия в тройных системах описаны методы экспериментального определения данных, необходимых для расчета экстракционных процессов. [c.9]

В технологической практике, при расчетах процессов разделения смесей исследователь, как правило, встречается с многокомпонентными системами. Тройные системы тоже следует относить к многокомпонентным, и они выделены с заглавии с целью подчеркнуть их особое значение. В системах из трех компонентов проявляются все специфические свойства многокомпонентных систем, но они в то же время относительно проще при экспериментальном исследовании, фазовые диаграммы тройных систем удобны для графического представления. Для большого числа тройных систем имеются надежные экспериментальные данные о равновесиях жидкость — пар и жидкость — жидкость — пар, об азеотропных свойствах и т. п. Поэтому на примере тройных систем оказывается удобным иллюстрировать термодинамические закономерности, справедливые для многокомпонентных систем вообще, проверять надежность методов расчета равновесий в многокомпонентных системах. [c.79]

Для тройной системы этиловый спирт — хлороформ — гексан расхождение рассчитанных и экспериментальных величин оказалось несколько большим, а для системы ацетон — хлороформ — гексан — несколько меньшим, чем для четверной системы. Однако различие невелико, так что точность расчетов по методу Колера для тройных и четверной системы можно считать практически одинаковой. [c.347]

Измерение поверхностного натяжения многокомпонентных расплавов не является более трудоемкой процедурой, чем определение а чистых элементов. Однако в случае сплавов для определения адсорбционных характеристик каждого компонента требуется значительно большее количество данных, а обработка этих данных является более сложной задачей. Рассмотрим кратко разные методы, которые позволяют оценить адсорбцию из экспериментальных данных о поверхностном натяжении в тройных системах. [c.377]

Экспериментальное исследование взаимной растворимости проводилось нами в стеклянных ампулах, снабженных термостатированными рубашками при собственном давлении смеси. Положение кривой растворимости определяли методом титрования . Положение нод в тройных системах определяли, анализируя пробы равновесных слоев жидкости. [c.103]

В отличие от тройной системы, мы ограничимся случаями отсутствия твердых растворов, потому что имеющийся экспериментальный материал еще не позволяет разобрать методы решения применительно к системам с твердыми растворами. [c.191]

На рис. 4.6 представлены значения экспериментально полученных факторов разделения Фу в тройных системах и в системе из четырех компонентов с содержанием растворителя х = 0,6 [276]. Для этого определялось методом ГЖХ при помощи прибора Хала [277] молярное соотношение концентраций в паровой фазе у1/у] над исследуемой жидкой смесью. Для чистых растворителей расчетные значения получаются на 4% выше значений, полученных экстраполяцией зависимости концентрации от состава растворителя, из-за незначительного симметричного сдвига. [c.114]

Проверку термодинамической согласованности данных для тройных систем, как и для бинарных систем, можно производить на основании аналитических зависимостей, являющихся частными решениями дифференциальных уравнений, или путем интегрирования этих уравнений численными методами. Численное интегрирование дифференциальных уравнений для тройной системы потребовало бы громоздких расчетов и большого количества экспериментальных данных, в особенности когда исследования проводятся в широком интервале температур. Поэтому предпочтительным является первый путь. Для тройной системы кислород — аргон — азот составление уравнений облегчается тем, что в результате изучения трех бинарных систем установлен их симметричный характер. [c.51]

Рис. 197. Построение изотермы растворимости тройной системы по экспериментальным данным при изображении состава ее по методу Розебома (а) и Скрейнемакерса (б).

Относительно небольшое количество экспериментальных данных по некоторым тройным системам позволило бы определить положение интерполяционных линий. Такой метод рекомендуется, поскольку пока отсутствуют теоретические правила. [c.143]

Излагаются экспериментальные результаты исследования диаграммы состояния тройной системы из хлоридов магния, лития и калия методом термического анализа с применением кристаллооптических и рентгеноструктурных исследований. [c.90]

Большой объем необходимой экспериментальной работы и трудности исследования равновесия жидкость - пар в тройных системах, обусловленные часто сложностью определения состава пара, сделало актуальным разработку методов расчета по данным о бинарных системах. К числу недостатков наиболее часто используемых методов расчета, основанных на применении уравнения Дюгема - Маргулеса и эмпирических зависимостей избыточной свободной энергии Гиббса от состава раствора, следует отнести громоздкость вычислений. Для инженерных целей предпочтительнее более простой расчет. [c.145]

Излагаются экспериментальные результаты по изучению циркониевого угла (до 12 вес.% (Al-HSn) ) тройной системы Zr—А1—Sn методами микроструктуры, твердости и микротвердости по пяти лучевым разрезам с соотношением А1 Sn-.5 1, 2 1, 1 1, 1 2 и 1 5, Определены области распространения - и а-твердых растворов при 1300—700°, При 1300° совместная растворимость алюминия и олова в -Zr изменяется от 8 до 10% при переходе от разреза 5 1 к разрезу 1 5. При 800° в a-Zr растворяется 2—3,5% (Al-l-Sti) (в разрезах 2 1 и 1 2 соответственно). Снижение температуры приводит к уменьшению растворимости алюминия и олова в цирконии. Построена проекция циркониевого угла диаграммы состояния системы Zr-AI—Sn и составлена схема моно- и нонвариантных реакций, происходящих в исследованной области этой системы. [c.265]

Излагаются экспериментальные результаты по изучению циркониевого угла тройной системы Zr—Ве—Sn до 10 атомн.% (Ве-1-Sn) методами микроструктуры и микротвердости. Определена область распространения -твердого раствора бериллия и олова в цирконии при 1300— 1000° С. Совместное введение Ве и Sn в Zr уменьшает область -твердого раствора по сравнению с двойными сплавами. При понижении температуры от 1300 к 1000° С область наибольшего распространения -твердого раствора смещается от стороны Zr—Sn к стороне Zr— Ве. [c.267]

Излагаются экспериментальные результаты по изучению циркониевого угла тройной системы цирконий — ванадий — никель по двум лучевым разрезам с соотношением концентраций V N1=2 1 и 1 2 до 15 вес.% легирующих элементов, проведенному методами микроскопического анализа, измерения твердости и микротвердости в интервале температур 1200—700 С. Построены изотермические сечения диаграммы состояния при температурах 1200, 1100, 1000, 900, 700 С и политермические разрезы, выходящие из циркониевого угла при соотношении компонентов V N = 1 2 и 2 1. [c.268]

Излагаются экспериментальные результаты по изучению циркониевого угла тройной системы гг — Си — 8п до 25 вес.% (Си+8п) методами микроструктуры, твердости и микротвердости по четырем лучевым разрезам с соотношением 8п Си = 4 1, 2 1, I I, I 2. [c.271]

Сложной, но очень важной задачей при переработке водносолевых систем является прогноз растворимости на основе закона действующих масс [4], так как число двойных химических систем чрезвычайно велико (около 10 ) тройные системы экспериментально изучены хуже двойных, а четверные исследованы совсем незначительно. Современное состояние теории растворов еще не позволяет широко использовать математические методы для расчетов растворимости и других свойств сложных солевых систем. [c.65]

Термодинамический подход к исследованию взаимодействий в тройных системах биомолекул базируется на положениях формализма МакМиллана-Майера [5] и основан на использовании коэффициентов парных и тройных взаимодействий для описания слабых гетеротак-тических взаимодействий в водных растворах [6-9]. Его суть сводится к тому, что экспериментальные данные представляются полиномами по степеням концентрации, коэффициенты которых передают вклады от парных, тройных и других взаимодействий молекул между собой. Систематизация уравнений данного метода и анализ смысла находимых из них величин подробно приведены в обзоре [10]. Важными результатами теории МакМиллана - Майера являются доказательства формальной аналогии разложений для разбавленного раствора и неидеального газа, установление связи коэффициентов разложений с корреляционными функциями предельно разбавленного раствора. В данном подходе обработка экспериментальных данных основана на использовании представления об избыточной функции. Избыточная энтальпия на 1 кг растворителя выражается как степенная последовательность моляльностей растворенного вещества [c.186]

С практической точки зрения весьма важное значение имеют данные о фазовых равновесиях тройной системы метанол — формальдегид— вода. Равновесие между жидкостью и паром в этой системе при атмосферном давлении с помощью циркуляционных приборов разных типов изучено в работах [303, 305, 306]. Изобарные данные для 60, 70 и 80 "С получены с использованием изотенископа [24]. Результаты работ [24, 232] проверялись на термодинамическую согласованность. Использованный в работе [24] метод проверки основан на расчете состава и суммарного 1авле-ния пара системы с учетом всех форм химического взаимодействия, при допущении, что поведение мономерного формальдегида подчиняется закону Генри, а несвязанная вода и метанол, а также оксиметиленсольваты — закону Рауля [307]. Проверка экспериментальных данных проводится на основе уравнения [c.150]

Для экспериментального подтверждения этого положения визуально-политермическим методом изучены смеси восьми сечений, параллельных основанию плоскости разреза, соответствующему двойной системе вода — этанол. Смеси сечений характеризовались постоянной концентрацией камфары I — 5,00 И — 10,00 III — 20,00 IV — 30,00 V — 40,00 VI — 50,00 VII— 60,00 VIII — 70,00% мае. — и переменным соотношением масс воды и этанола. Аналогичные сечения исследованы в тройной системе вода— этанол— камфара [1,2]. [c.130]

Естественно, что методы, основанные только на химических представлениях, т. е. на постулировании определенного числа химических реакций и использовании закона действующих масс, не имеющие в применении к смесям неэлектролитов должного теоретического обоснования, обычно оказываются пригодными для описания систем неэлектролитов лишь в узком интервале концентраций и не позволяют использовать наличный экспериментальный материал для вычисления поведения системы в еще неисследованной области концентраций. Так, например, В. М. Вдовенко с сотрудниками [4, 5] на основании представления об образовании соединения ТБФ НгО удалось описать линию расслаивания в системе НгО — СеНе — ТБФ до концентрации ТБФ в органической фазе около 5 мол. %. В то же время, как будет показано ниже, пожертвовав представлением об образовании этого и подобных ему соединений, можно полностью описать все гомогенное поле указанной тройной системы только на основе данных, характеризующих двойные системы НгО — СвНв, СвНе — ТБФ и НгО - ТБФ. [c.77]

Построение симплекса требует проведения большого количества экспериментов. Уменьшить их количество можно используя методы математического планирования эксперимента. Планирование эксперимента в тройных системах связано с известными трудностями, поскольку переменные величины (относительное содержание компонентов не являются независимыми (ZX,- = 1). В этих случаях широкое применение получили симплекс-решетчатые планы, предложенные Шеффе. Эти планы обеспечивают равномерный разброс экспериментальных точек по (q - 1)-мерному симплексу. Экспериментальные точки представляют q, п решетку на симплексе, где q - число компонентов, ап- степень полинома. Симплекс-решетчатые планы являются насыщенными планами. По каждому компоненту имеется п+1 одинаково расположенных уровней X,- = О, 1/п, 2/п,. . ., 1 и берутся [c.93]

Экспериментальное исследование четверной взаимной системы гшчина-ется с исследования двух тройных, отвечающих треугольным сторонам, и трех взаимных, образующих боковые грани. Выявляются стабильные сечения тройных взаимных систем, по ним строятся стабильные сечепия четверной системы. Исследуются экспериментальные простые тройные системы, соответствуюпще этим сечениям. Далее исследуются другие сечения прохо дящие через то или иное ребро призмы (они имеют вид прямоугольников и напоминают диаграммы тройных взаимных систем), треугольные сечения, параллельные основаниям призмы. Обычно исследуется только ликвидус чаще всего визуальным методом. По изломам кривых начала выделения кристаллов заключают о смене объемов кристаллизации внутри призмы. Соединяя точки из разных сечений, получают поверхности ликвидуса, линии вторичных и третичных выделений, а по пересечению последних судят о составах и температурах нонвариантных точек. Последние проверяют термографически. [c.330]

Существует ряд эмпирических методов корреляции хода под в тройных системах. Один из методов графической интерполяции изображен на рис. XXVIII.8, а. Пусть х Кх — кривая расслаивания в тройной системе А—В—С К — критическая точка, а ОЕ — экспериментально найденная нода). Проведем из точки О прямую, параллельную стороне ВС, а из точки Е прямую, параллельную стороне АС. Точки Е , Е , полученные при пересечении, будут лежат на одной кривой, которая обязательно пересекает бинодальную кривую в критической точке, причем кривизна этой линии, как правило, невелика, что облегчает соответствующую экстраполяцию этой кривой на пересечение ее с бинодальной кривой. Для нахождения всей совокупности нод в тройной системе с помощью этого метода необходимо знать ход трех-четырех нод. Точность, с которой этой корреляцией может быть воспроизведена бинодальная кривая, зависит от точности экстраполяции кривой КЕ. [c.438]

Ме ч)Д сечений. Метод сечения, обоснование и развитие которого принадлежит Никурашиной и Мерцлину [5], позволяет при минимальном и наиболее легко выполнимом эксперименте построить как бинодальную кривую, так и полную совокупность нод в тройной системе. Для построения диаграммы необходимо экспериментально получить несколько кривых, связывающих состав смесей на сечениях треугольной диаграмм состава со свойствами образованных этими смесями равновесных фаз. Для этой цели используются секущие, проведенные через одну из вершин треугольника состава и пересекающие ноды области расслаивания. [c.443]

Исследованы взаимная растворимость и фазовое равновесие жидкость—жидкость в тройных системах этил-вго/ -бутиловый эфир этиленгликоля—вода—этилцеллозольв и этил-0тор-бутиловый эфир этиленгликоля—вода-йгор-бутиловый спирт при 20°С. Полученные экспериментальные данные обработаны по методу Хэнда. [c.113]

Первые опытные установки для получения инертных газов в СССР были созданы лабораторией редких газов ВЭИ имени В. И. Ленина. Начало промышленного производства технического аргона было положено в 1938 г. на Первом московском автогенном заводе, ныне Московском заводе кислородного машиностроения (МЗКМ). Там уже в 1946—1947 гг. было ачато производство чистого аргона. Однако годовая производительность отдельных установок не превышала в то время 40 000 технического аргона. В 1950—1951 гг. производство аргона было организовано уже на ряде установок средней производительности (до 200 000 аргона в год на каждый аппарат). Одновременно с этим не прекрашались поиски новых способов очистки аргона от примесей и, в первую очередь от кислорода, поскольку применявшийся в то время способ сероочистки не мог обеспечить производство аргона в должном количестве и необходимого качества. В 1955 г. на Первом московском автогенном заводе была внедрена новая технология очистки аргона от кислорода с помошью меди и городского газа, используемого для ее восстановления. В это же время во ВНИИкимаше были начаты широкие работы по экспериментально-теоретическому исследованию ряда вопросов, относящихся к технологии производства аргона от изучения фазового равновесия тройной системы из кислорода, аргона и азота до разработки и внедрения нового прогрессивного способа очистки аргона от кислорода методом каталитического гидрирования с помощью водорода. Ряд экспериментально-теоретических работ по изучению влияния аргона на процесс ректификации аргона и улучшению технологии его производства был проведен в последние годы упо- [c.4]

Справочник соетоит из двух частей. Первая часть включает тройные системы, соли которых имеют общий анион (А, В, С X), вторая — тройные системы с общим катионом (А X, У, 2). Системы охватывают соли практически всех элементов периодической таблицы Д. И. Менделеева, в том числе многих редких, получивпшх пшрокое распространение в связи с развитием новых отраслей промышленности. Как и в других книгах издайия, системы расположены в алфавитном порядке символов элементов, причем элементы низшей валентности предшествуют тем же элементам более высокой валентности. Для систем, изученных несколькими авторами, экспериментальные данные располагаются в хронологической последовательности их опубликования. Для каждой системы указаны автор, метод исследования, заключение о характере взаимодействия компонентов, литературный источник. В качестве основньГх методов экспериментального исследования использованы визуально-политермический и термографический. Кроме того, при измерении различных физических параметров, служащих для характеристики структур вновь образованных промежуточных фаз, были использованы рентгенофазовый, тензиметрический и кристаллооптический методы, проводилось определение электропроводности, показателя преломления и др. [c.3]

Нами были проведены подобные исследования с целью объяснения возникновения равновесия трех жидких фаз в тройных системах нитрометан — гептанол — вода и бензиловый спирт — гептан — вода по двум различным схемам. Измерения проводились методом наименьшего давления образования капель на установке, описанной П. А. Ребиндером 1] с дополнениями К. Ф. Жигача (2]. По экспериментальным данным строились зависимости изменения межфазного натяжения сопряженных растворов двойных систем нитрометан — гептанол и бензиловый епирт — гептан от температуры и концентрации третьего компонента — воды. [c.86]

Для расчета энтальпий смещения в тройных системах на основании данных для соответствующих бинарных систем впервые применен метод симплексно-решетчатого планирования эксперимента. Ддя описания поверхности отклика использовалась модель полного третьего порядка. Расчеты производились на ЭВМ. Для расчета изменений свободной энергии при образовании бинарных и тройных растворов использовали двухпараметрическое уравнение Вильсона, с помощью которого обрабатывались экспериментальные данные по равновесию жидкость — пар в бинарных системах. Поиск оптимальных значений параметров уравнения осуществлялся с помощью ЭВМ. Комплексное использование математических методов позволило получить значения свободных энергий смещения, а также эктальпийные и энтропийные характеристики для шести тройных растворов неэлектролитов. Табл. 1. Ил. 3. Библиогр 8. [c.221]

Обратим внимание еще на одну особенность сополимеризации амидсодержаших систем, которые можно отнести к особым . В тройных системах [307], в состав которых входят амиды, имеющие склонность к образованию различного рода ассоциатов, реакционная способность компонентов отличается от их реакционной способности в соответствующих бинарных системах, причем направление и степень отклонений зависят от характера межмолекулярны взаимодействий. Очевидно, природа ассоциатов, образованных в растворе двумя соединениями, может изменяться при появлении в системе третьего соединения. В связи с этим использование метода Алфрея и Голдфингера [308] вычисления составов тройных сополимеров на основании значений Г1 и Г2 соответствующих трех бинарных систем для амидсодержащих систем может давать результаты, заметно отличающиеся от экспериментальных. Это положение экспериментально подтверждено на примере тройных смесей мономеров, содержащих наряду с амидом также кислоту или аммониевую соль. Для системы А А - АН - МАК уже при малых степенях превращения характерно большее обогащение сополимеров нитрилом и кислотой, чем это следует из расчета (рис. 2.19). В системе МАА - гидрохлорид N,N-flH3THnaMHH03TnnMeTaK-рилат-2-гидроксиэтилметакрилат получаемый сополимер содержал звеньев второго мономера меньше, а третьего - больше, чем по расчету [307]. [c.95]

Вышеизложенные соображения посЛужили основанием для повторного, более полного экспериментального изучения тройной системы На, Са, Ь1 Ы0з с применением различных методов. Для расчета диаграммы плавкости тройной системы требуются надежные экспериментальные данные о бинарных системах. Поэтому были изучены бинарные системы Са, ЫаЦЫОз Са, иЦЫОз N3, Ы 1ЫОз[9, 10, 11]. [c.129]

Рассматриваемая система, как следует из литературных данных, ранее пе изучалась. Оиа является частной в четверной системе a(NOз)a—NH4N0g— O(NH2)2—Н2О, которая исследуется авторами с целью определения рациональных составов азотных удобрений. Указанная тройная система представляет также самостоятельный интерес для подбора составов солей в качестве антиобледенителей (антифризов), конкурентоспособных по отношению к применяемым в настоящее время. Исследование проводилось визуальио-политермическим методом [1] па усовершенствованной экспериментальной установке [ ]. Равновесие в системе достигалось путем медленного приближения к искомой точке с двух сторон-появления первых и исчезновения последних кристаллов из жидкой фазы. Для охлаждения применялась твердая углекислота. [c.77]

В предыдущих разделах были рассмотрены экспериментальные и теоретические данные по л-комилексам, EDA-комилексам и комплексам присоединения прогона в связи с проблемой основности ненасыщенных л-злектронных систем. Вопросы реакционной способности этих соединений были почти не затронуты, хотя отношение между реакционной способностью и основностью имеет исключительно большое значение для описания механизмов многих реакций. В тройных системах, например при алкилированни по Фриделю— Крафтсу, промежуточно образуется комплекс присоединения протона [73, 1451. Поскольку недавно был опубликован исчерпывающий обзор по реакции Фри-деля — Крафтса [1371, обсуждение ее в настоящей статье не является необходимым. Особое значение имеют обменные процессы Н — D, скорость которых зависит от основности ароматических соединений. Между логарифмами констант основности и констант скоростей обмена имеется линейное соотношение 140, 100—102, П5]. Существование такой линейной зависимости позволяет определить основность слабоосновных соединений, таких, как бензол [1151. Следовательно, существующие методы определения констант основности дополняются кинетическим методом. [c.333]

Излагаются экспериментальные результаты по изучению циркониевой стороны двойной системы цирконий — бериллий до 0,7 вес.% и циркониевого угла системы цирконий — бериллий железо до 1,5 вес.% (Be-1-Fe) методами микроструктуры, твердости и микротвердости. В тройной системе изучены сплавы четырех лучевых разрезов с соотношением железа к бериллию 4 1, 3 2, 2 3, 1 4. о-Тверды 5 раствор в системе Zr—Ве образуется по реакции а при 970-980° С. Растворимость Ве в -Zr при этой температуре составляет 0,6 вес.%. Эвтектическая температура ( а-ьггВег) составляет 860—865° растворимость Ве в a-Zr при эвтектической температуре около 0,55 вес.%. [c.266]