Теплота испарения смесей жидкостей

Смещение состава азеотропов при изменении внещних условий определяется вторым законом Вревского если давление (температура) системы жидкость-пар имеет максимум, то при повышении температуры в азеотропной смеси возрастает концентрация того компонента, парциальная молярная теплота испарения которого больше, а если давление (температура) системы раствор-пар имеет минимум, то при повышении температуры в азеотропной смеси возрастает концентрация компонента с меньшей теплотой испарения. Этот закон был установлен Вревским строго термодинамически, но сформулирован в качественной форме. Он определяет возможность разделения азеотропных смесей изменением давления при перегонке. При этом точка азеотропа на диаграмме у — х перемещается и в принципе может совпасть, например, с правым верхним углом диаграммы. Это позволит разделить азеотропную смесь перегонкой. [c.107]

Здесь а — поверхностное натяжение жидкости, г — скрытая теплота испарения, — коэффициенты динамической и кинематической вязкости. Чем больше число тем эффективнее теплоноситель. Поскольку параметры, входящие в N , по-разному зависят от температуры, то функция N (7) имеет минимум, отвечающий наивыгоднейшему температурному диапазону работы термосифона. Однако эта величина не полностью характеризует теплоноситель и лишь отражает его свойства в жидком состоянии. По этому числу предпочтение следует отдать дистиллированной воде (ее скрытая теплота испарения велика 2400 кДж/кг). Однако при минусовых температурах вода замерзает. Для исключения замерзания составляется смесь воды со спиртом в процентном отношении. Аммиак обладает большим (сильно нарастающим с повышением температуры) избыточным давлением и плотностью паров теплоносителя в заданном температурном диапазоне, хотя уступает воде по значению скрытой теплоты испарения (ниже в 2 раза, чем у воды). Но аммиак токсичен, и требуется особая осторожность при заправке. Подходящим теплоносителем для термосифонов является и ацетон, но он в =5 раз уступает воде по параметру качества. [c.246]

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]

Сущность этого метода заключается в периодическом, по мере надобности, извлечении паров сжиженного газа из резервуара, частично заполненного жидкостью. Образование паров сжиженного газа в этом случае происходит за счет скрытой теплоты испарения самой жидкости и притока тепла из внешней среды. В случае, если в резервуаре содержится смесь сжиженного газа, в составе которой имеются углеводороды с различной упругостью паров, состав паровой фазы, находящейся над жидкостью, будет отличный от состава жидкой фазы. При этом по мере отбора паров сжиженного газа оба состава будут непрерывно меняться в зависимости от степени этого отбора. Физический смысл периодического отбора паров заключается в том, что когда из резервуара начинается отбор насыщенных паров, нарушается равновесие между паровой и жидкой фазами сжиженного газа, которое имело место до начала отбора, В результате этого давление в резервуаре несколько снижается и жидкая фаза начинает кипеть, продолжая испаряться до тех пор, пока идет отбор паров. Давление и температура в резервуаре снижаются, а по мере достижения постоянного отбора восстанавливается постоянство обмена тепла. При [c.371]

Процесс однократного испарения (однократной конденсации) осуществляется при постоянном общем составе. Если жидкую смесь (точка I иа рис. 97, с. 284) подвергнуть изобарному нагреванию, то при достижении температуры кипения (точка х- ) и последующем подводе 6Q теплоты появится первый пузырек пара (состава У ), более богатый легколетучим компонентом, чем первоначально взятая жидкость. В результате жидкость обогатится высококипя-щим компонентом, что вызовет увеличение его содержания в последующих порциях пара и повышение температуры кипения (исходная точка переместится вверх по кривой кипения). Так как процесс происходит без отвода пара, то отношение количества пара к количеству жидкости непрерывно увеличивается. Если бы подвод тепла продолжался до полного испарения жидкости, то пар, образовавшийся из последней капельки жидкости, имел бы состав (точка г/а), совпадающий с составом первоначально взятой жидкости, а микроскопический остаток жидкости, переходящий в паровую фазу, имел бы состав Хг. [Процесс однократной конденсации схематически показан также на рис. 97 (у — / ).] Плечи рычагов, соответствующие жидким фазам, изображены сплошными линиями, а отвечающие паровым фазам — пунктирными. Из схем видно, каким образом изменяются с изменением температуры состав фаз и соотношение между ними (правило рычага). Разделение компонентов раствора путем однократного испарения или перегонки в равновесии отличается простотой и особенно удобно в тех случаях, когда температуры кипения чистых веществ резко различны или же когда требуется лишь обогащение смеси одним из компонентов. На практике обычно ограничиваются испарением части жидкости [c.293]

Разработанный мною метод измерения скрытой теплоты испарения чистых жидкостей и растворов основан на следующих соображениях. Представим себе, что через жидкость проходит непрерывная струя сухого воздуха. Вследствие испарения температура жидкости все время будет падать. Если в то же время подогревать ее электрическим током, проходящим через погруженную в нее металлическую спираль, то в случае равенства сообщаемого и теряемого количества теплоты первоначальная температура жидкости останется неизменной. Поэтому, определив количество электрической энергии, компенсирующее потерю испарением, и массу сгущенных паров, мы имеем все данные для расчета скрытой теплоты испарения изучаемой жидкости, будь она чистая или смесь нескольких тел. [c.223]

Считают, что разделяемая смесь подчиняется правилу Трутона, по которому отношение мольной теплоты испарения или конденсации г к абсолютной температуре кипения Т приближенно есть величина постоянная для всех жидкостей [c.34]

Разделяемая смесь следует правилу Трутона, согласно которому отношение мольной теплоты испарения или конденсации г к абсолютной температуре кипения Т для всех жидкостей является приближенно величиной постоянной. Для смеси, состоящей из п компонентов [c.486]

Эпихлоргидрин растворим в большинстве органических растворителей, но лишь слабо растворим в воде. Образует азеотропные смеси с большим числом органических жидкостей. Азеотропная смесь с водой кипит при 88°С и содержит 75% (масс.) эпи-хлоргидрина. Эпихлоргидрин имеет скрытую теплоту испарения 9,06 ккал/моль (при температуре кипения), теплоту сгорания [c.79]

Есть немало экспериментальных данных, подтверждающих наличие переходного слоя на границе раздела полимеров. Так, в смеси каучуков можно определить энергию когезии. Если бы смесь была однофазной, то энергия когезии изменялась с составом смеси по кривой, лежащей выше или ниже аддитивной так же, как изменяется теплота испарения смеси низкомолекулярных жидкостей. В двухфазной смеси взаимодействие полимеров ограничено только поверхностью раздела и в отсутствие переходного слоя интенсивность взаимодействия должна быть малой. При этом можно думать, что энергия когезии меняется аддитивно с составом. Отклонение от аддитивности энергии когезии в смеси полимеров указывает на наличие переходного слоя, в котором осуществляется взаимодействие полимерных макромолекул. Согласно [101—102], энергия когезии в смеси каучуков [c.29]

На рнс. 233 показан хлоратор непрерывного действия в производстве хлорбензола. Изнутри аппарат футерован диабазовой плиткой. В нижней части колонны крепят чугунную решетку 2, на которой уложена насадка 3 из смеси керамических и стальных колец. Ж<. лезо в данном процессе служит катализатором. Жидкий бензол и газообразный хлор подают под решетку, и смесь движется снизу вверх прямотоком. Теплота реакции отводится за счет частичного испарения реакционной массы. Хлорированная жидкость выходит через боковой штуцер в верхней части аппарата. Парогазовая смесь, содержащая хлористый водород, пары хлорбензола и другие примеси, удаляется через штуцер в крышке хлоратора. На выходе парогазовой смеси установлен каплеотбой-ник. [c.249]

Испарение — процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное при температуре меньшей, чем температура кипения жидкости при заданном давлении. Газовая фаза при этом представляет собой смесь пара и инертного газа. В непосредственной близости к поверхности испаряющейся жидкости газовая фаза насыщена паром, т. е. парциальное давление пара Ра равно давлению насыщенного пара ра при температуре жидкости. Если в объеме газовой фазы парциальное давление пара меньше рп, то возникает поток вещества из жидкости в газовую фазу /п. Этот поток переносит энергию /пЛ где г — теплота испарения. Источником этой энергии может быть сама жидкость, если в процессе испарения ока охлаждается, а также внешние источники энергии, сообщающие ее в форме теплоты жидкости или газу. При отсутствии внешних источников испарение происходит только за счет передачи теплоты от газовой фазы к жидкой и за счет охлаждения жидкости. Такой процесс называется адиабатическим испарением. При адиабатическом испарении в поток парогазовой смеси жидкость охлаждается до температуры значение которой определяется равенством потоков теплоты, передаваемой газом жидкости за счет конвекции а(/г— м) и переносимой из жидкой фазы в газовую за счет испарения г = Р (р — Р ) г [c.335]

Давление насыщенного пара для каждой жидкости изменяется только с изменением температуры чем выще температура, тем больше давление. Насыщенный пар может быть сухим и влажным. Сухой насыщенный пар получается при полном испарении всей жидкости. Влажный пар представляет собой смесь сухого насыщенного пара с мельчайшими капельками жидкости, находящимися в нем во взвешенном состоянии. Состояние влажного пара определяется давлением или температурой его и степенью сухости, т. е. весовой долей находящегося в нем сухого пара. Перегретый пар образуется при нагреве насыщенного пара, не содержащего жидкость. Температура перегретого пара выше температуры кипящей жидкости и насыщенного пара. Для того чтобы сконденсировать перегретые пары, от них необходимо отвести тепло перегрева и затем скрытую теплоту конденсации. [c.16]

При гидролизе хлорсиланов в качестве побочного продукта образуется хлористый водород. Если гидролиз ведут прибавлением хлорсилана к избыточному количеству воды, смесь разогревается за счет теплоты растворения хлористого водорода в воде. Если же медленно добавляют воду к хлорсилану, выделяется больше хлористого водорода, чем может раствориться в жидкости, и смесь охлаждается за счет теплоты испарения хлористого водорода. Количество теплоты, выделяющееся при реакции гидролиза, очень невелико. [c.103]

Изложенное выше влияние температуры на теплоту парообразования рассмотрено для случая, когда испарение происходит под внешним давлением, равным давлению насышенного пара кипящей жидкости (упругости насыщенных паров), т. е. для случая двухфазного состояния индивидуального вещества (например, чистого пропана). Однако, когда имеется сложная или даже двухкомпонентная смесь (например, пропана и бутана), вступает в силу закон Дальтона, когда общее давление превышает упругость паров каждого компонента. При этом на теплоту парообразования значительное влияние оказывает второй фактор —давление. [c.96]

При малых не нарушающих существенно гидродинамич. режим движения парогазовой смеси (напр., при испарении воды в атм. воздух) и подобие граничных условий полей т-р и концентраций, влияние дополнит, аргументов в ур-ниях подобия незначительно и им можно пренебречь, принимая, что Nu = 8Ь. При И. многокомпонентных смесей указанные закономерности сильно усложняются. При этом теплоты И, компонентов смеси и составы жидкой и парогазовой фаз, находящихся между собой в равновесии, различны и зависят от т-ры. При И, бинарной жидкой смеси образующаяся смесь паров относительно богаче более летучим компонентом, исключая только азеотропные смеси, испаряющиеся в точках экстремума (максимума или минимума) кривых состояния как чистая жидкость. [c.276]

При испарении объемы жидкости и пара изменяются. Однако давление пара остается постоянным при постоянной температуре. Действительно, если сжать смесь жидкости и пара, то давление в замкнутом сосуде не возрастет, так как часть пара сконденсируется. При увеличении объема, наоборот, произойдет дополнительное испарение жидкости и, таким образом, давление пара вновь останется постоянным. Так как процесс испарения происходит при постоянной температуре и является равновесным, то AS = qlTj где q — количество тепла, придаваемое системе при превращении, в данном случае оно равно Я, т. е. теплоте испарения. Подставляя значение Л5 = Х/Г в уравнение (IV.1), получим [c.50]

Технологическая схема периодического процесса. Схема показана на рис. 12.12. В дистилляционный куб 1 с теплообменным устройством (кипятильником) заливается исходная бинарная смесь в количестве молей с начальной концентрацией НКК Хн при температуре о. Через теплообменную поверхность подводится теплота Сначала жидкость, как видйо из рис. 12.13, нагревается до начальной температуры кипения (стадия нагрева без изменения агрегатного состояния), а затем происходит испарение части жидкости с понижением в ней концентрации НКК и повышением температуры кипения (стадия дистилляции). Образующиеся пары отводятся из дистилляционного куба немедленно — в момент их образования. Пары поступают в конденсатор-холодильник 2, после которого в виде жидкого дистиллята собираются в приемнике 3. В конце стадии дистилляции количество оставшейся в кубе жидкости равно Ьк, концентрация НКК в ней — х , а конечная температура кипения — 4 концентрация НКК в дистилляте составляет Хд, а количество последнего — П. Постепенному изменению концентрации НКК X в кубовой жидкости сопутствует изменение его концентрации у в паровой фазе. Идеализируя процесс дистилляции, будем считать, что в каждый момент стадии дистилляции текущие концентрации НКК в жцдкой и паровой фазах равновесны. Такое допущение отвечает медленной дистилляции или очень большой поверхности контакта паровой и жидкой фаз — тогда успевает установиться межфазное равновесие, и массообмен происходит в условиях потоковой задачи. [c.990]

Значительно реже применение вакуумной разгонки двухкомпонентной жидкости бывает вызвано желанием увеличить относительную летучесть, что может произойти с уменьшением давления. Использование вакуумной разгонки с этой целью может сказаться удобным для тех смесей, относительная. летучесть которых при атмосферном давлении мала, а при пониженном давлении—больше. Часто это свойство обнаруживают члены гомологических рядов и иногда в достаточно сильной мере. Однако в тех случаях, когда вещества, подлежащие разделению, очень сильно различаются химически, появляются исключения. Это особенно справедливо тогда, когда теплота испарения более летучего компонента значительно меньше, чем другого компонента. Давление пара более летучего компонента в этом случае будет слабее изменяться с температурой, и. может оказаться, что относительная летучесть будет уменьшаться с падением давления. Специальное применение этот принцип находит при разгонке под уменьшенным давлением веществ, которые образуют азеотропы при атмосферном давлении [7] (см. гл. I, раздел II, 1 игл. III, разделы i и III). Почти для всех таких смесей снижение давления вызывает обогащение состава азеотропной смеси более летучим компонентом [8—12]. Дальнейшее уменьшение давления может полностью воспрепятствовать образованию какого-либо азеотропа (см. Светославский и Андерсон [13]). Примером этого является смесь этанол—вода, которая не дает азеотропа ниже 70 мм рт. ст. [14, 15]. Следует отметить еще две особенности вакуумной разгонки, имеющие меньшее значение. Первая—применение вакуума с целью экономии тепла при производственных операциях, включающих несколько стадий вторая—обеспечение передачи тепла от источника, имеющего невысокую температуру, например водяной пар низкого давления. [c.391]

Обозначим через q отношение полного количества тепла, необходимого для превращения 1 моля исходной смеси в насыщенный пар, к теплоте испарения 1 моля той же исходно11 смеси. Тогда, если исходная смесь представляет собой кипящую жидкость, то q = I, если же — насыщенный пар, то g = 0. Если исходная смесь поступает, например, при температуре ниже температуры кипения, то <7>1. Последнее равно- [c.32]

Основное направление научных работ — изучение состава органических соединений. Под влиянием Либиха занимался (с 1835) исследованием органических соединений. Впервые получил (1835) ви-нилхлорид присоединением хлористого водорода к ацетилену, синтезировал (1838) поливинилиден-хлорид. Открыл (1838) явление фотохимической полимеризации. Определил (1838) элементный состав хинина и цинхонина. Исследовал (1839) тиоэфиры и получил хлорированные метаны от моно-до тетрахлорметана. Изучал (1836—1837) действие серного ангидрида на органические вещества, Разработал (1840) способ получения меркаптанов действием гидросульфита калия на алкилгалогениды в спиртовом растворе. Провел точное определение теплоемкостей, теплового расширения и теплот испарения жидкостей и твердых тел. Наиболее точно для своего времени определил механический эквивалент теплоты составил таблицы упругости паров. Установил (1846) образование аммиака при действии электрической искры на смесь азота и водорода. Сконструировал ряд приборов воздушный термометр, пирометр, гигрометр. Занимался усовершенствованием газового освещения в Париже, Автор учебника Нача.ть-ный курс химии (1847—1849). [c.424]

Винилтолуолы (о-, м- и ге-метилстиролы) (о-, М-, ге-М.) — бесцветные маслянистые жидкости, т. кип. 169 "С (10 Мн м , или 752 мм рт. ст.), 171,6 С и 172,8°С соответственно, плотность при 20°С 0,9036 г/с.и , 0,9113 г см и 0,9106 г см . Технич. винилтолуол представляет собой смесь орто-, мета- и геара-изомеров, для смеси л1-и й-М. (65 35) т. кип. 171,45 С, т. пл. —82,5°С, плотность 0,8970 г см (20 °С), динамич. вязкость при 25 °С 0,770 мп-сек1м (спз)-, уд. теплоемкость 1,88 кдж1(кг -К) [0,450 кал (г-°С)]-, теплота испарения при 25°С 488,2 кдж молъ [116,6 ккал моль]-, темп-ра вспышки 61 °С. [c.269]

Винилбромид (бромистый винил, бромвинпл, бром-этен) HBr Hj (В.) — подвижная пахучая жидкость т. кип. 15,80°С т. пл.-139,5°С, df 1,4933 4,441 (для жидкости при давлении насыщения), кинематич. вязкость 0,2759 мм /сек, или сст (—20°С) и 0,2393 (0°С) давлеиие пара 0,138 Мн/м , или 1033 мм рт. ст. (25°С) теплота испарения 211 кдж/кг, или 50,5 кал/г (25°С), диэлектрич. проницаемость 5,628 (5°С) дипольный момент 4,6-10- к м, или 1,38 D. В. нерастворим в воде, смешивается во всех пропорциях со спиртом и эфиром с 40% (по массе) этилпитрита образует азеотропную смесь с т. кип. 13,0 °С. [c.192]

Изучая для каждой пары жидкостей влияние концентрации, он предварительно нагревал каждую смесь до температуры кипения под атмосферным давлением, затем отгонял некоторое количество, учитывая потреблявшуюся для этого электрическую энергию. Избранный способ действия давал для каждой из взятых смесей данной пары жидкостей скрытые теплоты испарения, относящиеся к различным температурам. А так как слагаемые каждой из этих величин являются функцией температуры, причем вид этой функции нам не известен, результаты, полученные Тайрером, не могут быть использованы для характеристики изученных систем с интересующей нас стороны. Данные же Тайрера, относящиеся к смесям бензола и хлороформа, не могли быть нами использованы вследствие отсутствия систематического исследования теплот смешения этих веществ. [c.243]

Преимущество первого метода заключается в том, что для его применения нет надобности знать упругость пара чистых жидкостей. Что же касается второго метода, то он дает более детальную характеристику системы. Так, возвращаясь к рис. 3, мы видим, что в точке, отвечающей х=0.45. кривую L=f(x) пересекает не только гипербола, но и кривая теплот испарения механической смеси дистиллята. С первого взгляда может показаться, что 45 /о раствор спирта в воде — во всех отношениях идеальная смесь. Для него = Лц — х и ДА = 0. Между тем заключение это неправильно, так как, согласно данным Бозе, его образование из чистых жидкостей сопровождается выделением 50 единиц тепла. Раствор этот должен быть отнесен к типу одно- сторонне идеальных растворов. [c.256]

ЛИГРОИН — смесь жидких углеводородов, получаемая при прямой перегонке нефти или крекинге нефтепродуктов и выкипающая от 120° до 240°. Л. — прозрачная, бесцветная или желтоватая жидкость, плотн. 0,760—0,795, поверхностное натяжение 23,5 дин1см (20°), давление пара ок. 150жл рт. ст. (40°), скрытая теплота испарения ок. 54 ккал кг. [c.482]

Ввиду того что реакция взаимодействия ЫН4С1 и МаЫО экзотермична, при применении в качестве газообразователей этих веществ целесообразно вводить в композиции жидкости, обладающие большой скрытой теплотой испарения. Практически было установлено, что структура газонаполненного материала улучшается, если смесь нитрита натрия и хлорида аммония несколько увлажнить или добавить в нее 5—20% глицерина. [c.31]

Насыщенным объемом называется объем 1 кг сухого воздуха, полностью насыщенного водяным паром, в. Температурой мокрого термометра называется равновсс 1ая температура, которую приобретает поверхность воды, испаряющейся в воздух в адиабатических условиях, т. е. когда количество физическо теплоты, переходящей от газа к жидкости, равно скрытой теплоте испарения, уносимой при испарении водяным паром в парогазовую смесь. [c.410]

Стенка резервуара выше уровня горючей жидкости под воздействием теплоты пожара сильно раскаляется и деформируется через 15— 20 мин, если ее не охлаждать. Нагрев дыхательной арматуры опасен тем, что при высоких температурах огневой преградитель перестает выполнять свои защитные функции. Поэтому при воспламенении взрывоопасной смеси пламя проскакивает в резервуар, и происходит взрыв. Если в резервуаре концентрация паров выше верхнего предела воспламенения, то образующиеся при нагреве стенок избыточное давление приведет к выходу паровоздушной смеси через дыхательную арматуру и воспламенению ее. Горение факела паров над арматурой будет дополнительно подогревать арматуру и конструкции резервуара, что может вызвать деформацию конструкций. Если в соседних резервуарах концентрации паров ниже нижнего предела воспламенения, то нагревание стенок и арматуры за счет теплоты излучения может привести к более интенсивному испарению нефтепродуктов и повышению концентрации паров до взрывоопасных пределов. Горючая смесь при выходе через дыхательный клапан воспламенится и пламя, проскочив в резервуар, вызовет взрцв. [c.168]

Если на тарелку питания подается недогретая исходная жидкая смесь при температуре < Ь, то часть теплоты конденсации пара затрачивается на подогрев поступающей жидкости от /о до. Поэтому для нагрева и испарения 1 моля исходной жидкости на тарелке питания сконденсируется Е моль пара, причем Е > . При этом в расчете на каждый моль исходной смеси с тарелки питания уходит вниз АЬ = Е — 1 моль дополнительной жидкости, образующейся при дополнительной конденсации пара, а вверх — на АВ = Е — моль меньше пара, нежели при питании колонны гапящей исходной смесью. [c.1040]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология