Жидкие двухкомпонентные растворы

Классификация двухкомпонентных растворов летучих жидких веществ. Основные признаки идеальных и предельно разбавленных растворов. Жидкие вещества при обычных условиях могут смешиваться друг с другом в любых соотношениях или ограниченно. В данной главе преимущественно будут рассмотрены законы равновесия между жидкой и паровой фазами систем, образованных двумя достаточно летучими и неограниченно растворимыми друг в друге компонентами. Раствор ацетона в воде-—пример подобной двойной (бинарно й 1 ж и д к о й системы. [c.179]

РАВНОВЕСИЕ ЖИДКИЙ РАСТВОР - ПАР В ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ 54 [c.4]

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]

В данном параграфе будут рассмотрены только жидкие двухкомпонентные растворы, состоящие из жидкого растворителя и нелетучего растворенного вещества. Как уже было отмечено выше, условия существования веществ в чистом виде и в растворе неодинаковы и зависят от состава раствора. В частности, это отражается на давлении насыщенного пара, равновесного с жидкостью. [c.84]

График, выражающий схематически соотношение между составами жидкого двухкомпонентного раствора и равновесного с ним пара при постоянной температуре, дан на рис. 20. По оси абсцисс откладываются мольные доли компонентов жидкого раствора или пара, по оси ординат — давление р 1 [c.102]

Рассмотрим фракционную перегонку двухкомпонентной жидкой смеси, не образующей азеотропного раствора, пользуясь диаграммой кипения (рис. 136). Для разделения исходную смесь состава X о нагревают при постоянном давлении до кипения (фигуративная точка Оо), при этом получается первый пузырек пара (фигуративная точка Ьо) состава Пар по сравнению с исходной жидкостью более богат легколетучим компонентом В, а раствор обогащается компонентом А и его температура кипения при подводе теплоты возрастает (фигуративная точка а ). В процессе перегонки состав жидкого раствора изменяется от Х до а состав пара — от Ко ДО Кх- Если весь полученный пар сконденсировать (первая фракция), то конденсат будет иметь состав У и промежуточный между Ко и У . При кипении оставшейся жидкости (фигуративная точка 04) состава Х1 получается пар, также обогащенный легколетучим компонентом В. При изменении состава жидкого раствора от Х1 до состав пара меняется от У г до У и получается конденсат состава У2 (вторая фракция). При дальнейшем испарении оставшейся жидкости аналогично можно получить третью, четвертую и т. д. фракцию, при этом кипящая жидкость по составу будет приближаться к чистому компоненту А с температурой кипения Т. Если каждую из полученных фракций подвергнуть аналогичной перегонке, то получится набор новых фракций, обогащенных легколетучим компонентом. Сходные по составу фракции объединяют и подвергают дальнейшему фракционированию до тех пор, пока конденсат не будет представлять собой практически чистый компонент В, а перегоняемая жидкость — чистый компонент А. [c.394]

Двухкомпонентные растворы реальных веществ, отклоняющиеся в своем поведении от идеального и относящиеся к первому виду растворов, т. е. к растворам компонентов, смешивающихся во всех отношениях, различаются между собой по характеру их отклонения, положительному или отрицательному, от идеального линейного закона, выражающего суммарную упругость пара раствора в функции мольного состава жидкой фазы. [c.11]

Однако такой процесс применяется главным образом для многокомпонентных смесей (гомологов углеводородов), так как для двухкомпонентных смесей разделение слишком мало. При проведении этого процесса чаще всего приходится иметь дело с системами, жидкую фазу которых можно рассматривать как идеальный раствор. Поэтому равновесие -го компонента можно представить следующим уравнением [c.430]

Если в раствор при данной температуре внести еще кристалл растворенного вещества и он растворится, то такой раствор называется ненасыщенным. Иначе, ненасыщенным раствором твердого вещества называется двухкомпонентная однофазная система, состоящая из жидкой фазы (раствор) и газообразной фазы — пара растворителя . [c.144]

Для жидких идеальных двухкомпонентных растворов равновесная зависимость между составами пара и жидкости выражается гиперболой [c.110]

Термодинамика поверхностных явлений, основы которой были развиты Гиббсом [1], нашла широкое применение для описания этих явлений в диэлектрических растворах и растворах электролитов. Несравненно меньше известно ее приложение к объяснению поверхностных явлений в металлических растворах. Нет сомнений, что это обстоятельство явилось следствием неизмеримо больших экспериментальных трудностей, встречающихся при изучении поверхностных явлений в металлических растворах. Однако в последнее время благодаря успешному развитию экспериментальных методов исследования, а также возможностям работать с металлами высокой чистоты, исследователям удалось систематически и вполне надежно измерить поверхностное Натяжение а двухкомпонентных металлических растворов в широком интервале концентраций и температур. Вместе с тем авторы этих работ слабо используют полученные данные для вычисления термодинамических величин, характеризующих свойства поверхностных слоев жидких металлических растворов. Это объясняется тем, что до сих пор не имеется не только теоретических, но даже экстраполяционных уравнений, которые бы вполне надежно описывали изотермы поверхностного натяжения в интервале мольных долей N от О до 1. [c.51]

С учетом сказанного, парциальные давления компонентов в паровой фазе двухкомпонентного раствора записываются через мольные доли компонентов в жидкой фазе и через коэффициенты активностей или активности компонентов в виде [c.208]

Известно, что температура кипения данного двухкомпонентного раствора зависит от внешнего давления. В то же время, если известны давление и температура, то тем самым определен и состав смеси, кипящей в данных условиях, а такл Се состав пара, находящегося с ней в равновесии. В случае сложных многокомпонентных систем, особенно если число жидких фаз больше единицы, в этом вопросе трудно ориентироваться. Большую практическую помощь оказывает при этом правило фаз [c.585]

Фиг. 29. График t—х, у изобар жидкой и Фиг. 0. Изобарическая кривая паровой фаз идеального (и нормального) равновесия (х —у ) двухкомно-двухкомпонентного раствора нентного идеального (и нормаль-

Рассмотрим типичную диаграмму равновесия двухкомпонентного раствора при постоянном давлении (рис. 12-31). При нагревании жидкости, которой отвечает на диаграмме точка 5, до температуры точки Л появится пар состава В, который будет находиться в равновесии с этой жидкостью. По мере дальнейшего нагревания будут образовываться все большие количества пара. В тот момент, когда температура достигнет значения, отвечающего точке О, процесс закончится жидкость будет иметь состав, отвечающий точке С, а пар — точке Р. Очевидно, пар Р будет значительно богаче более летучим компонентом, чем исходная жидкость 5 или жидкость после испарения С. Этот пар может быть нацело сконденсирован. Таким образом, мы получим два жидких про- [c.622]

На рис. 3 изображен процесс затвердевания (при медленном охлаждении) двухкомпонентного раствора, исходный состав которого соответствует концентрации Со (рис. 3). Когда по мере охлаждения температура указанного раствора снизится до значения То, в нем (если время выдерживания раствора при этой температуре достаточно велико) возникнут кристаллы льда. В процессе дальнейшего охлаждения количество льда будет увеличиваться, а концентрация криопротектора (и других растворенных в небольших количествах веществ) в жидкой фазе, сосуществующей с кристаллами, — повышаться. Следовательно, точка, соответствующая жидкофазному состоянию, будет перемещаться вдоль кривой плавления а—В. При температуре Тв [c.9]

Сравнивая уравнения (8.35) с уравнением (8.11) изотермы жидкой фазы двухкомпонентного идеального раствора, т. е. [c.267]

Рассмотрим двухкомпонентную систему, взяв в качестве примера смесь, компоненты которой взаиморастворимы в жидком состоянии и нерастворимы — в твердом. Таковы водно-солевые системы, некоторые сплавы, смеси солей и т. п. В подобных системах газообразная фаза (пар) практически отсутствует (конденсированная система), поэтому в условиях постоянства силовых полей (см. разд. IV.2) на их физическое состояние влияет лишь один внешний фактор — температура. Правило фаз для таких систем имеет следующий вид С = + —Ф. Возможное число степеней свободы рассматриваемых систем равно 2 С = 2 + + 1 — 1=2. Это — температура и концентрация любого из компонентов. Поэтому фазовые диаграммы таких систем, как правило, строят в координатах состав—температура . Рассмотрим в качестве примера фазовую диаграмму произвольного сплава, не образующего твердый раствор (рис. IV.2). [c.195]

Фазовые диаграммы двухкомпонентных жидких растворов [c.183]

Построение фазовых диафамм двухкомпонентных жидких растворов предполагает нахождение кривых фазового равновесия жидкость—пар. [c.185]

На диаграмме давления пара (рис. 4.3) представлена изотерма зависимости давления пара р над жидким двухкомпонентным раствором от состава фазы для р приближенно соблюдается закон Дальтона (4.114). На этой же диаграмме показана зависимость от состава фазы парциальных давлений пара компонентов (xiPo и Х2рт) и общего давления пара над раствором рцц, для случая, когда систему можно считать идеальной. [c.449]

Это означает, что в двухкомпонентной системе в состоянии равновесия число фаз не может быть более четырех. Если / = О, существуют одновременно четыре фазы, например, две твердые (обоих компонентов), жидкая — двухкомпонентная (раствор) — и газовая. В однофазной (р — ) двухкомпонентной системе число степеней свободы доходит до трех (f = 3). Независимыми переменными являются температура, давление и состав. [c.416]

Предположим, что по мере охлаждения жидкого двухкомпонентного раствора из него выделяется компонент 1 в чистом твердом состоянии. Обозначим химический потенциал рюмпо-нента 1 в чистом твердом состоянии через и , а в растворе — через jib В состоянии равновесия д = [ii. Пусть жидкий раствор идеален. Тогда использование (1.21) дает [c.146]

Следует отметить, что состав пара над двухкомпонентной жидкой системой (раствором) в зааисимости от ее состава и об- [c.168]

Наиболее часто встречается раствор твердого вещества в жидкости он ггредставляет собой однофазную жидкую двухкомпонентную систему. [c.140]

Легко представить взамен жидкой двухкомпонентной фазы твердую такая твердая фаза, если она — не химическое соединение обоих компонентов, называется твердым раствором. Таким образом, бинарная двухфазная система может также состоять из твердого раствора и газовой (паровой) смеси. [c.400]

Кристаллы, выделившиеся из расплава при более высоких температурах, в трехкомпонентной системе, в отличие от двухкомпонентной, растворяются в некотором интервале температур, так как существование двух твердых фаз, жидкой и газообразной, отвечает здесь уже не инвариантному, а моновариантному состоянию системы (i -f-/ =га+2). [c.180]

В работе [577] при помощи стабильного азотокисного радикала 2,2,6,6-тет раметил-4-оксипиперидин-1-оксила изучали структуру замороженных двухкомпонентных растворов гептан — этанол, СС14— этанол, толуол — этанол при температуре жидкого азота. Обнаружено, что в замороженных смесях гептан — этанол и ССЦ — этанол происходило разделение раствора на две фазы твердый неполярный растворитель и твердую бинарную смесь постоянного состава. От количества этанола в растворе менялось соотношение объемов этих фаз при постоянстве их состава. Вследствие лучшей растворимости в этаноле радикал распределялся главным образом в области, содержащей этанол. Когда концентрация радикалов превышала значение растворимости в областях, содержащих этанол, при [c.183]

Эти условия являются одновременно и нзотермо-изобари-ческими, но в отличие от схемы смешения рис. L1 в изопиестических условиях раствор сосуществует с газообразной фазой, и после смешения количество воды в полученном растворе может быть иным по сравнению с количеством воды в исходных растворах. Количество солей остается неизменным. Другое отл ичие от схемы смешения рис. 1.1—в. изопиестических условиях смешиваются не чистые жидкости, а двухкомпонентные растворы соль — вода. Описанную схему легко распространить на образование жидкого раствора солей в воде смешением двухкомпонентных растворов соль 1—вода, соль 2 — вода, соль 3 — вода,. .., соль t — вода в изопиестических условиях [Т, n .= onst). [c.21]

Принципиальный интерес представляло количественное изучение капсулирования двухкомпонентных растворов жидких веществ с близкими физическими свойствами, но с различной физической активностью по отношению к деформируемой полимерной пленке. Одна жидкость должна поглощаться полимером и образовывать структурные капсулы при изометрической термообработке пленки. Вторая должна быть физически и химически инертной по отношению к полимеру, но неограниченно смешиваться с первой жидкостью в интервале температур вытяжки и термообработки. Кроме того, жидкости должны быть надежно разделимы хроматографически. Использование метода газовой хроматографии для оценки концентрации капсулируемых растворов и совместимость компонентов определили конкретный состав модельных растворов. [c.89]

Для приготовления раствора применяют передвижные инвентарные механизированные растворные узлы. На рис. 7 показан инвентарный растворный узел, разработанный институтом Теплопроект, для приготовления раствора из шамотного мертеля на жидком стекле. Шамотный мертель подается к растворному узлу в бункерах, устанавливаемых над приемной воронкой шнека. После установки бункера на место затвор, расположенный в нижней части бункера, выдвигается, мертель поступает в воронку шнека и подается в весовой дозатор. Из дозатора отвешенное количество мертеля попадает в растворомешалку. Жидкое стекло из бака через дозатор также поступает в растворомешалку, где происходит перемешивание раствора. Готовый раствор выдается или в растворные ящики, или в бункер растворонасоса, перекачивающего его в ящики, установленные на рабочей площадке (см. рис. 24). Для приготовления двухкомпонентного раствора в растворных узлах предусмот- [c.50]

При количественном молекулярном спектральном анализе удобно пользоваться оптической плотностью >х =гл С I вследствие того, что оптическая плотность жидкого раствора, состоящего из нескольких невзаимодействующих компонентов, равна сумме оптических плотностей этих ком-лонентов, например в случае двухкомпонентного раствора [c.194]

В главе XIII рассматривались конденсированные двухкомпонентные системы, в которых имелась только одна фаза переменного состава, а именно жидкий раствор или расплав. При его кристаллизации выделялись индивидуальные вещества. В этой главе будут рассмотрены системы, способные образовать несколько фаз переменного состава. [c.397]

Рассмотрим случай парожидкостного равновесия двухкомпонентной (бинарной) смеси, которая образует идеальный раствор, подчиняющийся законам Рауля и Дальтона. Состояние равновесной бинарной системы характеризуется давлением к, температурой ( и составами жидкой х, и паровой у, фаз. Согласно правилу фаз Гиббса число степеней свободы такой системы 1 = 2, т.е. из четырех параметров, характеризующих равновесное состояние системы, произвольно могут быть выбраны только два, а два других определяются. [c.63]

Рассмотрим вначале наиболее простой случай парожидкого равновесия двухкомпонентной смеси, которая образует идеальный раствор, подчиняющийся законам Рауля и Дальтона. Состояние равновесия днухкомпонентной системы характеризуется давлением п, температурой t, составом жидкой х и паровой у фаз. Согласно правилу фаз Гпббса число степеней свободы L такой системы при числе компонентов /I == 2 и числе фаз N = 2 равно двум, т. е. из четырех параметров могут быть выбраны любые два, и этим самым определится значение двух остальных величин. [c.53]

В случае двухкомпонентного идеального раствора при = onst парциальные давления Ра и рв компонентов и общее давление паров Р = Ра + Рв отвечают закону Рауля и являются линейной функцией состава жидкой фазы, иначе говоря, изотерма жидкой фазы идеального раствора изображается прямой линией. [c.258]

Для описания фазовых диаграмм температура — состав и давление — состав двухкомпонентных жидких растворов удобно использовать формулу (10.49), которая в явной форме включает в себя коэффициенты активности. Как обычно, будем считать, что индекс р относится к паровой фазе (п), а а — к жидкой (ж). Найдем зависимости Т Х2 ) и Т Х2у ) при Р= onst, а также Р(А 2п) и Р(Х2 ) при Т = onst. [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология