Тройные точки простых веществ

ТРОЙНЫЕ ТОЧКИ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ [c.177]

Реперные точки. Наилучшей реперной точкой для термометрии является тройная точка чистого вещества. Для точных измерений необходимо лишь обеспечить полное тепловое равновесие всех фаз. Самый надежный способ, гарантирующий установление теплового равновесия, состоит в том, что измерения производятся в адиабатическом калориметре, подобном тому, который будет описан ниже (см. фиг. 4.6). При наличии достаточно большого количества чистого вещества калориметр не нужен. Так, например, температуры, соответствующие тройным точкам водорода, азота и кислорода, легко могут быть получены простой откачкой паров над кипящей жидкостью. В качестве фиксированных температурных точек можно использовать и температуры фазовых переходов в твердом теле, однако обеспечить полную равновесность состояния такой системы гораздо труднее, чем в случае сосуществования трех фаз твердое тело — жидкость — пар. Как показали калориметрические измерения, фазовый переход в твердом теле происходит скорее в узком температурном интервале, нежели при строго определенной температуре. Следует соблюдать осторожность при использовании коммерческого азота в экспериментах по воспроизведению его тройной точки. Примесь кислорода в жидком азоте мала, но, поскольку в воздухе содержится почти 1 % аргона, азот может содержать такое количество аргона, которое уже заметным образом повлияет на температуру тройной точки. В отношении чистоты азота следует отдавать предпочтение газу, полученному при разложении кристаллических соединений, содержащих азот. [c.132]

ТРОЙНЫЕ ТОЧКИ НЕКОТОРЫХ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ Я ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ [c.12]

Следует отметить, что в реакции водорода с кислородом не происходит тройных молекулярных столкновений и все стадии осуществляются в результате простых, бимолекулярных столкновений, т.е. являются реакциями второго порядка. Интересно также и то, что обрыв цепной реакции происходит только на стенках сосуда. По этой причине не следует забывать, что сосуд— неотъемлемая часть реакционной системы и что вещество, из которого он изготовлен, может оказывать большое влияние на протекание реакции. - [c.237]

Простая сублимация, включающая диффузию пара к конденсирующей поверхности при атмосферном давлении, ограничивается веществами, имеющими относительно высокое давление пара. Для того чтобы произошла непосредственная кристаллизация из пара, температура и давление конденсирующей поверхности должны лежать ниже температуры и давления в тройной точке. [c.514]

Процесс ректификации по своей физической природе может протекать в интервале от тройной до критической точки ректифицируемых веществ. Так как для различных простых тел и соединений эти точки лежат на различном уровне температур, диапазон, в котором в настоящее время осуществляют этот процесс, весьма широк и охватывает область от глубокого холода до высоких плюсовых температур. Для различных объектов характерен соответствующий интервал температурных условий и физико-химических свойств пара и жидкости. В зависимости от температуры ректификации ио-разному решаются вопросы аппаратурного оформления процесса. [c.150]

Простое вещество X существует в трех твердых аллотропных модификациях 1, 2 и 3 соответственно. Вблизи тройной точки 1-2-3 S2 > 5з > 1 и V3 > Vi > V2 (s — удельная энтропия, v — удельный объем). Начертите три линии, соответствующие двухфазному равновесию вблизи тройной точки Г2-3, на диаграмме давление — температура , согласующиеся с приведенными данными. Обозначьте все линии и области. В соответствии с рядом условий, приведенных в этой задаче, простое вещество Y существует в виде пара V, жидкости L, а в твердом состоянии — в трех аллотропных модификациях 1, 2 и 3. Закончите приведенную фазовую диаграмму и обозначьте все линии и области. Система имеет только три тройные точки 1-2-3(/), 2-3-V(2), 3-L-V(5). На диаграмме показано их расположение. [c.94]

Синтезируя сложные молекулы нужных веществ, химики предпочитают прежде всего в качестве исходных использовать простые, дешевые и доступные соединения. Ацетилен является одним из важнейших исходных материалов в химии. Благодаря высокой активности его тройной связи он легко вступает в реакции с множеством соединений, поэтому-то он и полезен как сырье. [c.50]

Формулы с двойными и тройными связями приводят, одна-iKo, к следующему основному противоречию. Казалось бы, что двойная или тройная связь должна быть прочнее простой свя-.зи и что вещества, содержащие кратные связи, не должны обла-.дать фактической ненасыщенностью, т. е. способностью к реакциям присоединения. Между тем такие вещества как раз обнаруживают способность к присоединению, а также способность молекулы в известных случаях расщепляться именно по месту двойной и тройной связи. Основываясь на этих признаках ненасыщенности кратных связей, химики делали заключение, что при образовании таких связей атомы затрачивают на взаимное соединение не все количество химической энергии, а обладают. еще каким-то запасом потенциальной химической энергии, остаточным сродством. Для объяснения остаточного сродства был предложен ряд гипотез и допущений. Из таких гипотез мы упомянем так называемую теорию напряжения А. Байера (1885). Принимая, что нормально направления сил сродства в атоме углерода совпадают с направлениями от центра правильного тетраэдра к его вершинам и составляют друг с другом углы 109°28, он предположил, что при образовании двойной или тройной связи направления валентных сил отклоняются до линии, соединяющей центры атомов. Величины таких отклонений, как легко рассчитать, будут составлять 54°44 для двойной и 70°32 для тройной свиязи. При таком предположении потенциальная энергия, мерой которой являются величины этих отклонений, и обусловливает особенности свойств непредельных соединений. [c.432]

В настоящей работе, базируясь на той же модели, анализе аналогичного расчета и спектрах ряда ацетиленов, мы попытались дать, простой способ качественной оценки характера спектров полиацетиленовых соединений. Нам представляется, что, даже не прибегая к расчетам, этим способом мож-йо, как правило, связать строение вещества с числом, расположением и относительной интенсивностью полос валентных колебаний тройных связей. [c.358]

Какие обшие условия определяют фазовое равновесие вещества при постоянных температуре и давлении Какие термодинамические условия должны выполняться в тройной точке простого вещества [c.267]

Полиморфные превращения в одноком-понентной системе. Реальные диаграммы состояния даже простых веществ оказываются значительно сложнее. Это обусловлено способностью вешеств одного и того же состава существовать в различных кристаллических формах, или модификациях, каждая из которых обладает своими особенностями и характеризуется определенными физикохимическими свойствами. Различным модификациям отвечает собственное п1эле на диаграмме. Кроме того, появляются линии моновариантных равновесий, разграничивающие поля этих модификаций, и тройные точки. Предположим, что вещество имеет две устойчивые модификации а и р. На рис. 47 приведен пример возможной диаграммы состояния для рассматриваемого случая. В области устойчивых состояний имеются следующие линии моновариантных равновесий кривая аО—а-модификация — пар 00 — р-модифи-кация —пар СО — жидкость — пар 0 > — а-модификация — р-мо-дификация, О ё— -модификация — жидкость. Эти линии разграничивают следующие поля аОе — а-модификация еОО й—р-моди-фикация, гО С — жидкость, аОО С —пар. В этой области диаграммы имеются тройные точки О — а-модификация — р-мо-272 [c.272]

Аналогичное цианистому водороду соединение фосфора —НСР— частично образуется в процессе пропускания РНз сквозь элёктрическую дугу с графитовыми электродами. Для молекулы Н—С Р определены значения d(H ) - 1,07, /с(НС) = = 5,7, d( P) = 1,54 А, к(СР) = 8,9 и ц = 0,39. Вещество это представляет собой устойчивый лишь ниже своей тройной точки (—124 °С) бесцветный газ, самовоспламеняющийся на воздухе. Взаимодействие его с хлористым водородом идет по уравнению НСР + 2НС1 - H3P I2. Уже при —78 °С из НСР быстро образуется черный полимер. Длина простой связи С—Р равна 1, 85 А. [c.521]

Пример 3. Соединение нейтрального характера реагирует со щелочами при нагревании с образованием соли и летучего органического вещества. Качественные реакции на азот, серу и галогены отрицательные. В коротковолновой части (у > 2500 см ) ИК-спектра (рис. 1.13) имеются только полосы валентных колебаний водорода насыщенных радикалов (между 2800 и 3000 см ). Очень слабая широкая полоса при частоте 3500 см — вероятнее всего примесь воды (или спиртов), второй слабый максимум при 3450 см" — обертон очень сильной полосы при 1730 см" -. Следовательно, вещество не содержит никаких группировок ОН (а также ЫН и 5Н, но они исключаются уже данными качественных реакций), не содержит водорода при тройных связях С=С, двойных связях С=С и С=0 или ароматических кольцах. Отсутствие этих фрагментов подтверждается также исследованием области частот 1500—2500 см , в которой имеется лишь полоса 1730 см . Эта очень сильная полоса точно соответствует частоте валентных колебаний карбонила в нескольких классах органических веществ (см. таблицу характеристических частот в конце книги), но с учетом указанных химических свойств ее следует приписать сложноэфирной группировке (лактоны, имеющие те же частоты валентных колебаний С=0, не образуют летучих веществ при реакции со щелочами ангидриды карбоновых кислот имеюг в этой области две полосы и также не образуют летучих веществ при действии щелочей). Не исключена, однако, возможность одновременного присутствия кетонной группы (второго карбонила) и (или) группировки С—О—С простых эфиров. Таким образом, исследуемое вещество скорее всего является сложным эфиром какой-то кислоты предельного или [c.25]

Вообще говоря, не следует проводить измерение упругости пара с целью оценки чистоты вещества при температурах ниже температуры его плавления, так как в этэм случае давление устанавливается медленно и результаты ненадежны. Однако в некоторых случаях особенно чувствительную проверку чистоты можно проводить чрезвычайно простым способом Клаузиуса, следя за изменением давления в тройной точке (см. табл. 42) в зависимости от количественного соотношения твердой и жидкой фаз [321]. [c.447]

Если разделяемые компоненты мало различаются в отношении свойств, решающих для выбранного метода (например, давление пара, растворимость, адсорбируемость или размер молекул), то концентрирования вещества практически не происходит. В этом случае достаточного разделения можно достигнуть путем многократного использования элементарного акта разделения. Наглядным примером такого процесса может служить многократная экстракция. При дистилляции в ректификационной колонне с насадкой или тарелками также осуществляется ряд последовательных равновесных состояний между жидкостью и паром. Увеличение числа элементарных актов разделения ограничивается требованиями, которые предъявляются ко времени разделения, размерам аппаратуры и соответственно к расходу веществ. Кроме того, высокого обогащения одной из равновесных фаз елательным компонентом достигают только для простых (не выше тройны систем. В случае многокомпонентных смесей наряду с чистыми веществами всегда получаются смешанные фракции. [c.10]

Решение. Как правило, предполагается, 5что соединение, образованное из простых веществ при экзотермической реакции, более устойчиво, нежели простыв вещества (хотя теплота образования и не является единственньш фактором, определяющим устойчивость см. гл. 11). Образование соединения азота с любым простым веществом с той же электроотрицательностью (3,0) протекает по эндотермической реакции с поглощением 235 кДж-моль на грамм-атом азота [уравнение (6.1)], что обусловлено устойчивостью тройной связи N = N в Nj. Следовательно, при экзотермической реакции соединение должно образовываться с таким элементом, который отличается своей электроотрицательностью настолько, чтобы создавалась дополнительная устойчивость связей, обусловленная наличием некоторой степени ионности. Атом азота образует три N — Х-свя-зи. Исходя из этого, можно записать [c.176]

Правило фаз можно понять, рассмотрев несколько простых примеров. Разберем систему, показанную на рис. 11.7. Она состоит из вещества — воды (в ее различных формах), находящейся в цилиндре с подвижным норшнем (позволяющим изменять давление) цилиндр с водой помещен термостат, температуру в котором можно изменять. Если присутствует только одна фаза, то можно произвольно в широких пределах изменять ак температуру, так и давление число степеней свободы равно 2. Жидкая "вода, например, может находиться при любой температура между температурами замерзания и кипения и подвергаться любому давлению. Но если в системе присутствуют две фазы, то давление автоматически определяется температурой число степеней свободы уменьшается до 1. Так, чистый водяной пар в равновесии с водой при данной температуре имеет определенное давление — давление насыщенного водяного пара при этой температуре. Наконец, если в равновесии находятся три фазы — лед, вода и водяной пар, то как температура, так и давление должны быть вполне определенными число степеней свободы равно нулю. Такие усло- вия соответствуют тройной точке льда, воды и водяного пара. Это наблюдается при температуре +0,0099 °С и давлении 0,0060 атм. [c.365]

Диаграмма плавкости политерма растворимости) в этом простейшем случае изображается в виде прямой трехгранной призмы, основанием которой служит треугольник состава, а по высоте отложена температура (рис. ПО). Точки а, 6 и с представляют соответственно температуры плавления чистых веш,еств. На боковых гранях призмы нанесены кривые аЕ- , сЕф и сЕф кристаллизации трех двойных систем. Так как прибавление третьего компонента понижает температуру плавления смеси двух других, то введение в эвтектическую смесь А 4- В (точка 1) вещества С вызовет понижение температуры кристаллизации — получится идущая книзу и внутрь кривая Е Е равновесия тройной раствор — твердые А- -В . Подобным образом получаются кривые Е Е и Е. Е. Все они сходятся в точке Е тройная эвтектика), в которой раствор насыщен всеми компонентами это — наиболее легкоплавкая смесь. [c.338]

Для решения второго вопроса сравним прямые (рис. 159) для СгНе, и С2Н2 хотя влияние двойной и тройной связи для этих веществ более значительно, но качественно те же самые соотношения должны существовать и между высшими гомологами. При низких температурах наиболее устойчив этан, но при 1090 он становится менее устойчивым, чем этилен, причем оба они неустойчивы по отношению к простым веществам. Ацетилен до 1420° К является самым неустойчивым и лишь выше этой температуры более устойчив. В то же время ацетилен никогда не становится действительно устойчивым относительно простых веществ, так как в интервале температур, охватываемом рис. 159, для него AZ >0, а при той температуре, при которой AZU меняет свой знак, это значение может быть найдено экстраполяцией. Однако прежде чем станет отрицательным (чему отвечает температура 4000°С), двухатомный водород почти нацело диссоциирует на атомы. [c.489]

Зонную плавку используют для удаления атомов примесей из кристаллов простых веществ (германий, кремний, теллур, металлы), а также соединений при условии, что они плавятся без разложения (например, антимонид сурьмы, хлористый натрий [13], тройные соединения [14]). Если соединения разлагаются с выделением летучего компонента, то их все же можно подвергать зонной плавке, если предотвратить разложение, поддерживая во всей системе соответствующее давление пара данного компонента. Для этого слиток помещают в запаянную кварцевую трубку [15]. Соединение начинает диссоциировать, но образующийся при этом пар препятствует дальнейшему течению процесса. Совершенно очевидно, что температура всей трубки должна быть достаточно высоко й, чтобы не происходило конденсации летучего компонента, т. е. выше те мпературы, при которой чистый компонент имеет давление пара, равное тому, которое поддерживается в системе. Указанный метод используется для проведения кристаллизации арсенида галлия, фосфида индия [15], хлористого и бромистого серебра [16]. В более сложной установке используется двухтемпературная печь при этом давление пара летучего компонента регулируется путел нагревания в одном из концов трубки некоторого количества этого компонента до температуры, соответствующей заданному давлению пара (рис. 1.8) [17]. Необходимо принять специальные меры, чтобы поддерживаемая температура чистого компонента была самой низкой температурой системы. Такую методику применяли, например, при кристаллизации сульфида свинца, теллурида кадмия, арсенида галлия [17]. Наконец, для поддер- [c.18]

В соответствии с графическим методом Нуттинга и Хорслея [47] можно очень просто определить интервал давлений, в котором еще существует азеотроп. На рис. 227 показаны кривые давления насыщенных паров чистых исходных компонентов и азеотропа, нанесенные на диаграмму Кокса в координатах lg р — 1/(Г + 230). Вследствие прямолинейности зависимости такого рода для ее построения нужны только две точки. При давлениях вне интервала, ограниченного ординатами точек пересечения Р и Я прямой для азеотропа с прямыми для чистых веществ, азеотроп уже не существует. Если указанные прямые не пересекаются, то это означает, что азеотроп сохраняется при всех давлениях. Согласно методике Иоффе [48] достаточно знать состав азеотропа при какой-либо одной температуре (давлении), чтобы вычислить состав азеотропа при других температурах (давлениях) методами экстраполяции или интерполяции. Малесинский [49] предлагает зависимости, по которым можно рассчитывать температуры кипения тройных азеотропов. [c.307]

Для расчета смешения трех веществ (жидких или твердых) следует пользоваться треугольной диаграммой. Для указанного примера вершины равностороннего треугольника (рис. 1) соответствуют простым удобрениям, причем содержание в них питательных веществ — PjOj, N и КаО — принимается за 100%. Фигуративные точки, лежащие на сторонах треугольника, соответствуют составу двойных, а точки внутри треугольника — составу тройных удобрений в пересчете на питательные вещества. [c.26]

Илид фосфора также может содержать двойные или тройные связи и некоторые функциональные группы. Простые илиды (Р,Р = водород или алкил) высоко реакционноспособны и взаимодействуют с кислородом, водой, галогеноводородными кислотами и спиртами, а также с карбонильными соединениями и сложными эфирами, поэтому реакцию следует вести в отсутствие таких веществ. Если в а-положении илида содержится электроноакцепторная группа, например OR, N, OOR, СНО, то такие соединения оказываются значительно более стабильными. Устойчивость возрастает из-за делокализации заряда на атоме углерода вследствие резонанса [c.399]

Сечение по диагонали АУ—ВХ является квазибинарным. Напомним, что в простых тройных системах так называется сечение, проходящее через фигуративные точки соединения и компонента или второго соединения, если оно соответствует двойной системе с выделением исходных веществ или их соединений. Во взаимных системах квазибинарное сечение соединяет точки компонентов, кристаллизующихся из расплавов своих смесей в индивидуальном состоянии или в виде соединений из четырех ионов, т. е. без реакции обмена. Пересекаясь с пограничной кривой, соединяющей две эвтектики взаимной системы, стабильное сечение образует седловинную точку (бд), подробно описанную в разделе XVIII.1, являющуюся эктектической точкой этого сечения и максимумом на пограничной кривой, пересекаемой этой диагональю взаимной системы. [c.261]

Необходимо включить в программу исследований и гетерогенные равновесия. В первую очередь надо измерить растворимость мало растворимых твердых веществ в растворителе в окрестности его критической точки. Уже в простом случае гомогенного химического равновесия ЫаО = 2Ы0а в растворе при фиктивном торможении (без него невозможен термодинамический анализ) система двуокись углерода — окислы азота из двойной превращается в тройную. Термодинамический анализ тройных критических бесконечно разбавленных растворов гораздо более сложен, чем двойных растворов. Вместо критической кривой двойного раствора появляется критическая поверхность (к. п.) тройного раствора. Вместо уравнения (П.4) критической фазы двойного раствора надо пользоваться уже уравнением для критической фазы тройного раствора [c.119]

Двойные и тройные связи атомов углерода. Если от молекулы метана отпять два атома водорода, то получится остаток, или радикал, метилен=СН2. Этот радикал двухвалентен, так как он может, соответственно валентности углерода, присоединить два атома водорода или иного одновалентного элемента. Поэтому вполне естественно предположить, что два метилена, соединившись друг с другом, могут образовать молекулу. Строение вещества этилена С2Н4, представляющего собой два связанных друг с другом метилена, выражается формулой СНг = СНг. Такая формула означает, что в молекуле этого вещества атомы углерода связаны между собой двумя валентностями. Поэтому такая связь называется двойной связью, в отличие от простой, или ординарной, связи. [c.69]