Системы жидкость жидкость константа распределения

Это новый метод анализа примесей, основанный на совместном использовании двух методов — распределения анализируемых соединений между двумя фазами (например, в системах жидкость-жидкость или жидкость-пар) и хроматографического анализа указанных фаз с целью определения характеристик распределения, хроматографических характеристик изучаемых загрязнений. В основе информации, полученной с использованием хромато-распределительного метода, во-первых, лежат данные по величинам констант распределения компонентов анализируемой пробы и, во-вторых, данные по разделению компонентов анализируемой пробы токсичных соединений на используемой хроматографической колонке (а также данные по величинам удерживания примесей). Совместное использование информации о составе сложных смесей загрязнений, полученной обоими методами, существенно повышает возможности и надежность как групповой, так и индивидуальной идентификаций примесей органических соединений, причем оба метода (динамический и статический) взаимно дополняют друг друга. [c.266]

Для распределения двух веществ А и В в системе жидкость — жидкость важны еще две константы [c.25]

К. распределения вещества В между жидкостью и паром (символ — Кд(В), безразмерная величина) — для бинарной системы жидкость— пар константа фазового равновесия, равна [c.161]

Выше были приведены простейшие и наиболее широко известные соотношения, описывающие растворимость газов и распределение вещества в системе жидкость — газ. Естественно, что существующие сегодня методы приближенного расчета констант фазового равновесия этим не ограничиваются. Существует целый ряд более сложных методов расчета этих констант в системе жидкость — газ, которые не являются, однако, универсальными и пригодны лишь для определенных систем и в определенных условиях. Подробный разбор этих методов и рекомендации по их использованию даны Адлером и Палаццо [56, 57], а также Ридом и Шервудом [58]. [c.99]

Отношение равновесных концентраций третьего компонента в двух взаимно нерастворимых жидкостях при постоянной температуре называется коэффициентом распределения. Коэффициент распределения Л д в отличие от термодинамической константы распределения /(" зависит не только от температуры и природы компонентов системы, но и от ионной силы раствора, так как от последней зависят коэффициенты активности у, у . Для разбавленных растворов с, -О [c.111]

Константа экстракции, константа распределения и коэффициент распределения относятся к равновесному состоянию экстракционной системы. Обычно принимается, что равновесие в экстракционной системе наступает быстро и главное время затрачивается на расслаивание жидкостей. Поэтому, как правило, не рекомендуется сильно встряхивать, чтобы не раздроблять органическую жидкость и воду на мелкие капельки. Часто достаточно 1—3 мин переворачивать делительную воронку со скоростью 1—2 раза в секунду. [c.47]

Распределение между фазами. Концентрация ассоциированного вещества может быть измерена в обоих слоях двойной системы несмешивающихся жидкостей. Если известен тип ассоциации в обоих растворителях, то по измеренным значениям концентрации можно определить константу равновесия. Недостатки этого метода были отмечены в разд. 2.4.5. Основная трудность заключается в определении типа молекулярных ассоциатов и характера равновесий между ними. Эти ограничения делают метод распределения менее пригодным по сравнению с остальными методами. [c.181]

При ограниченной растворимости жидкостей в воде образуется двухфазная система, если превзойден предел растворимости. В этом случае очень существенна роль третьего компонента, что очень важно для экстракционной очистки воды. Исходя из равенства химических потенциалов в обеих фазах при равновесных условиях можно вывести константу распределения (Ы) [c.55]

Равновесие гетерогенных процессов определяется константой равновесия химических реакций, законом распределения компонентов между фазами и правилом фаз. Равновесие между исходными реагентами и продуктами химической реакции, происходящей в одной из фаз, определяется константой равновесия Кр, Кс или Kw так же, как и для гомогенных процессов. При расчете и моделировании гетерогенных процессов степень приближения к равновесию характеризуется критерием равновесия Ра. Равновесные концентрации компонентов в соприкасающихся фазах определяются законом распределения вещества, который устанавливает постоянное соотношение между равновесными концентрациями вещества в двух фазах системы при определенной температуре. Постоянство соотношения не нарушается при изменении начальной концентрации компонента или общего давления в системе. На законе распределения основаны такие промышленные процессы, как абсорбция газов жидкостями, десорбция газов, экстрагирование и т. п. При моделировании процессов массопередачи подобие характеризуется критерием равновесности в следующем виде [c.151]

В случае идеальных жидкостей (вода, глицерин, серная кислота и т. д.) вязкость является константой, не зависящей от напряжения сдвига т и градиента скорости у ( ньютоновское течение ). В линейной системе координат- зависимость V—т выражается прямой с углом наклона 11г =у1т (где т] — ньютоновская вязкость в П). Такая диаграмма называется кривой текучести. В противоположность этому вязкость расплавов полимеров зависит от т и у, и кривые текучести имеют вид изогнутых кривых. Заметное уменьшение вязкости расплава полимера при возрастающем механическом воздействии можно продемонстрировать на следующем примере если при протекании расплава через сопло разность давлений увеличится в 10 раз, то расход возрастет не в 10 раз, как для идеальных ньютоновских жидкостей, а в 100 и даже в 1000 раз. Вязкость расплавов полимеров в сильной степени зависит от молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и степени разветвленности, поэтому реологические изменения полимерных расплавов позволяют получить важную информацию о полимерном материале, в частности о размере макромолекул и их структуре. [c.39]

Предложено математическое описание изотермического процесса противоточной абсорбции, осложненной необратимой химической реакцией второго порядка в жидкой фазе. Это описание учитывает режим работы и распределение концентраций по высоте аппарата. Принято, что 1) диффузионное сопротивление в газовой фазе крайне мало 2) продольное перемешивание газа и жидкости может быть описано с помощью диффузионной модели 3) приведенные скорости газа и жидкости постоянны по высоте аппарата. Мгновенные значения коэффициентов массопередачи при хемосорбции представлены на основе пленочной теории. При рассмотрении бесконечно малого элемента абсорбера составлены его материальные балансы по общей концентрации компонента в газовой и жидкой фазах. Полученные системы дифференциальных уравнений решены для случая незначительного продольного перемешивания потоков. В частности, для режима, в котором скорость абсорбции зависит от константы скорости химической реакции, решение системы имеет вид [c.96]

Использование констаит распределения в двухфазной системе жидкость—жидкость является удобным методом для идентификации органических соединений в рамках хроматораспределительного метода П, 2], Известно, что применение таких селективных систем, как углеводород—вода, для большинства классов соединений весьма оправдано, однако, резкое различие в коэффициентах распределения может играть и отрицательную роль, например, содержание некоторых классов соединений в одной из фаз может быть очень мало, что затрудняет точное определение констант распределения. Для надежной идентификации необходимо использовать несколько систем и с этой точки зрения использование смешанных растворителей в системе с изменяющейся полярностью представляет большой интерес, [c.93]

Некоторые системы классификаций диаграмм тройных систем показаны на рис. 5.5,г. Кривые распределения по составу в системах жидкость — жидкость могут быть нескольких определенных видов подобно приведенным на рис. 5.29 и 5.32 для систем жидкость — пар. В ряде случаев более удобны зависимости другого вида, ряд таких зависимостей описан, например, Трейболом [135]. Разработанная Мепстоном [463] схема должна привлечь внимание тех, кого интересуют как вопросы интерполяции соединительных линий, так и номограммы. Бинодальные кривые тройных систем, имеющих одну частично смешивающуюся пару, были описаны в виде особых эмпирических уравнений с тремя и более константами [351]. Разработанные еще в 30—40-х гг. но все еще популярные корреляционные методы Хенда (1930) и Отмера и Тобиаша (1943) были проверены на ПО системах [214]. Проверка показала, что эти методы не соответствуют принятым стандартам. Метод Хенда использован в задаче 7.13. Классические и современнейшие методы расчета или прогноза равновесия в системах жидкость — жидкость с учетом коэффициентов активности будут рассмотрены в этой главе. [c.353]

При изучении литературы по константам устойчивости, определенным путем исследования распределения в системе жидкость— жидкость, необходимо помнить, что некоторые авторы подразумевают под константами устойчивости отношение [МЬ]н2о/[М]н2о[Ь]орг. раст., ГД6 подстрочныс индексы обозначают фазы, в которых определяли концентрацию данной частицы. Такие константы, строго говоря, не являются константами устойчивости, хотя по ним можно судить о направлении изменения устойчивости комплексов в ряду лигандов при условии, что константы распределения лигандов между двумя несмешивающимися растворителями практически не зависят от природы лиганда. [c.159]

Ректификация (англ. гек1111са11оп от позднелат. гесШ1са1о — выпрямление, исправление) — физический процесс разделения жидких смесей взаимно растворимых компонентов, различающихся температурами кипения. Процесс ректификации широко используется в нефтегазопереработке, химической, нефтехимической, пищевой, кислородной и других отраслях промышленности. Процесс основан на том, что в условиях равновесия системы пар — жидкость паровая фаза содержит больше низкокипящих компонентов, а жидкая — больше высококипящих компонентов. Соотношение между мольными концентрациями /-го компонента в паре (у,) и жидкости (х,) определяется законами Рауля и Дальтона у,/х, = Р,/т1 = где Р, — давление насыщенных паров компонента, зависящее от температуры п — давление в системе К, — константа фазового равновесия или коэффициент распределения компонента между паром и жидкостью. [c.152]

В уравнении NRTL, как и в уравнениях Вильсона и Хейла, разность —X выражает неистинные, а эффективные энергии межмолекулярного взаимодействия и поэтому расчет констант из свойств чистых компонентов практически невозможен. Общепринято константы уравнения определять по экспериментальным данным равновесия пар — жидкость или жидкость — жидкость. В обоих случаях константы находятся решением системы нелинейных уравнений, которая из-за их сложности обычно выполняется методами поиска координат минимума целевой функции. В качестве целевой может быть использована сумма квадратов невязок опытных и расчетных значений параметров равновесия (состав, температура, давление пара над раствором) или их функции (коэффициенты активности, свободная энергия смещения, коэффициенты распределения), уравнение (9). [c.6]

Для экстракции можно применять две любые несмешиваю-щиеся жидкости. Рассмотрим распределение вещества между водой и органической жидкостью. Предположим также, что значение коэффициента распределения D при данном значении pH не зависит от концентрации экстрагируемого вещества и реагентов, в том числе маскирующих. Если в одной из фаз происходит полимеризация, коэффициент распределения меняется с концентрацией, что усложняет его расчет, особенно при многостадийном разделении. При точном расчете необходимо использовать значения констант распределения [см. уравнение (23-1)] для каждой частицы данной системы, суммируя вклад всех частиц для определения степени экстракции в данных условиях. Ниже рассмотрено распределение вещества между двумя фазами без указания отдельных химических форм, в которых оно существует. Таким образом, коэффициент распределения является практически полезной величиной. [c.466]

Влияние различий в структуре распределяемых соединений на величины их констант распределения наиболее заметно в системах с плохо смешивающимися фазами. Поэтому мы рекомендуем выбирать системы на основе жидкостей, обладающих низкой взаимной растворимостью, конечно, если константы распределения в таких системах не будут изменяться слишком сильно. Улучшить разделение можно также, получив более ли-пофильные производные разделяемых соединений, для разделения которых необходима система с более липофильной органической фазой, которая в свою очередь меньше смешивается с [c.271]

Поскольку в ГЖХ, в соответствии с ее определением, действующих, принимающих участие в разделении фаз только две (газ — подвижная фаза и нелетучая жидкость — неподвижная фаза), то истинный объем удерживания (см. уравнение (0.1) ) определяется только константой распределения хроматографируемого соединения, отражающей его равновесие в системе газ — НЖФ, и объемом НЖФ в колонке [5, 8, 60]. Однако, как уже отмечалось, ТН оказывает существенное влияние на удерживание (а следовательно, и разделение) хроматографируемых соединений. Таким образом, основное уравнение идеальной ГЖХ (0.1) не согласуется с данными экспериментальных измерений. Более подробно эта проблема обсуждалась в монографиях [29, 62], а также во введении к данной книге. [c.14]

Для идентификации зон хроматографируемых соединений и оценки воспроизводимости колонок в ГЖТХ было предложено использовать относительные величины удерживания анализируемых компонентов (см. монографии [5, 6, 59, 60, 87, 109[ ), так как относительные величины в существенно меньп1ей степени зависят от условий эксперимента по сравнению с абсолютными величинами удерживания. В дальнейшем, предполагая, что удерживание анализируемых компонентов пробы обусловлено в хроматографии газ — жидкость — твердое тело только их растворением в неподвижной жидкой фазе (НЖФ), было показано, что относительное время удерживания (или относительный объем удерживания), а также индекс удерживания Ковача [5, 6, 10, 21] определяется отношением констант распределения анализируемого вещества для системы НЖФ — газ при данных условиях эксперимента [c.36]

Из соотношения (1.1) видно, что при сохранении приблизительно постоянного перепада давления в колонках (а onst) повышение давления в ней изменяет удерживание сорбата за счет изменения коэффициента распределения Г и отношения xi/x (из-за растворимости элюента в неподвижной фазе). Величина xi/x изменяется, как правило, весьма незначительно, в то время как величина Г может изменяться с давлением в чрезвычайно широких пределах. Так как хроматографический процесс рассматривают как равновесный (исключение составляют режимы с большими значениями а, см. главу II), то коэффициент распределения Г является константой фазового равновесия сорбата в гетерогенной системе жидкость (твердое тело)—газ, т. е. истинным коэффициентом Генри, определяемым как [c.12]

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]

Если в системе остался газообразный мономер, то после прекращения кипения будет идти разогрев всей системы, при этом несколько меняется теплоемкость смеси газ-жидкость и существенно возрастает теплота полимеризации Яжж м- Соответственно, наклон кривой АТ от АМ в этой области будет равен aз q J / p (при Т>Т , если мономер остался в жидкой фазе) или о з (Яжж+ мУСр (при Т>Т, , если мономер перешел в газовую фазу). Здесь Ср-средняя теплоемкость газожидкостной смеси. Схематическая кривая АТ от АМ во всем возможном диапазоне изменения температур представлена на рис. 3.26. Графическая зависимость позволяет определять распределение средних температур по зонам реактора с многоступенчатой подачей катализатора, если известно количество хюлимера, получающегося в каждой зоне, которое однозначно связано с количеством подаваемого катализатора. В частном случае, когда константы скорости роста и гибели активных центров полимеризации не зависят от температуры, а кинетическая схема полимеризации соответствует быстрому инициированию и первому порядку скорости реакции роста цепи по мономеру и гибели активных центров по их концентрации, имеем выражение для выхода полимера в виде [c.162]

Если при растворении распределенный компонент претерпевает обратимое химическое изменение (включая ассоциацию или диссоциацию) в одной или обеих жидких фазах, то данные по его распределению могут быть использованы для расчета констант соответствующих равновесий при этом постулируется, что через границу раздела фаз проходят только неассоциированные и недиссоциированные молекулы. Так, ниже в таблицах приведены значения величин Р и Ка для ряда органических одноосновных кислот, которые диссоциируют в воде и ассоциированы в органических жидкостях. Соответственно Р есть отношение равновесной концентрации неассощшрованных молекул кислоты в органической жидкости к концентрации их в воде, а Ка — константа ассоциации кислоты в органической жидкости. Эти значения вычислены из системы уравнений, составленных для нескольких концентраций [c.621]

В гомогенных системах катализатср находится в виде отдельных молекул, распределенных между молекулами реагентов, причем оба являются или газом или жидкостью и одинаково подвижны. Законы термодинамики и кинетики очень успешно применяются к гомогенным системам, но не охватывают случаев, когда система имеет несколько состояний агрегации, получающихся вследствие комплексообразсвания, препятствующего равномерному и полному распределению. Состояние веществ на границе раздела и внутри фаз различно по концентрации и подвижности, а также по реакционной способности молекул. Чтобы произошла каталитическая реакция, необходим молекулярный обмен между границей раздела фаз и внутренней частью фазы. К химическому процессу превращения молекул в пограничном слое присоединяется физический процесс диффузии. Превращение компонентов системы в тонкой пленке нельзя измерить непосредственно поэтому измеряют изменение количества веществ во внутренней фазе. В гомогенном катализе катализатор находится в тесной смеси с реаги-руюпщми компонентами и действует своей массой, так что во многих случаях константа скорости реакции изменяется прямо пропорционально концентрации катализатора. В таких системах эффективность различных катализаторов можно сравнивать по величинам констант скоростей реакции, так как по ним возможна точная оценка относительной активности. - [c.175]

Рэнджел [45, 46] определил константы фазового равновесия метана и пропана, растворенных в декане, и показал возможность хроматографического исследования растворимости веществ в летучих жидкостях, что было осуществлено в целом ряде работ, посвященных изучению фазового равновесия при повышенном давлении. На рис. 7 приведен график зависимости между коэффициентом распределения бутана (см. соотношение (1.15)) в системе гелий — додекан и давлением [47]. Хотя расчет проводился без введения поправок на неидеальность газовой фазы, данные находятся в хорошем соответствии с результатами статических измерений. Это, по-видимому, обусловлено тем, что давление в колонке не превышало 2,8 атм. [c.41]

Отсюда следует, что равновесие распределения можно характеризовать (при постоянных температуре и да1влении) термодинамической константой равновесия (/Св,л)а. Стандартные хим ичеокие потенциалы вещества А для обеих фаз, равно. как и значения ДОЬ и (/Сп,А)а. будут оставаться постоянными только в случае идеального поведения системы под этим подразумевается, что взаимная растворимость обеих жидкостей столь мала, что ею можно пренебречь я что степень сольватации, а также коэффициенты активности веществ в широком интервале концентраций не изменяются. [c.164]

С увеличением концентрации дициклопентадиена в смеси мономеров выход тройного сополимера во всех случаях снижается [214, 762—764]. Кинетические исследования показали, что гель-фракция образуется в процессе медленной вторичной реакции. Добавление дициклопентадиена в два или три приема способствует образованию сополимера с большей, равномерно распределенной по цепям сополимера ненасыщенностью и приводит к подавлению или предотвращению гелеобразования [764]. Синтез ненасыщенных тройных сополимеров этилена, пропилена и дициклопентадиена изучен также и в других работах [749, 750, 765—772]. На системе VO I3— A1( 2HJ2 1 дициклопентадиен сополимеризуется по 9,10-двойной связи без раскрытия или изомеризации колец, В ходе сополимеризации константы относительной активности мономеров не остаются постоянными [765]. Дициклопентадиен существует в двух стереоизомерных формах — эндо- и экзо-форме (жидкость) [c.149]

Нами рассмотрена массопередача в сплошной фазе при числах Ке 80 с учетом быстропротекающей необратимой бимолекулярной химической реакции. Распределение скоростей жидкости вокруг капли определено уравнениями Хамилека и Джонсона [22]. Задача решена в рамках теории диффузионного пограничного слоя. Система уравнений стационарной конвективной диффузии для экстрагента и хемосорбента при помощи преобразования Прандтля — Мизеса сведена к системе уравнений теплопроводности. Краевые условия записаны в предположении, что константа скорости реакции велика, реакция необратима и фронт ее совпадает с линией тока. На реакционной поверхности выполняется условие равенства материальных потоков. Для критерия Ки получено выражение [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология