Явление азеотропии

В основе явления азеотропии лежат силы взаимодействия между молекулами компонентов смеси, в частности — силы сцепления, ассоциации, сольватации. Большую роль при этом играют водородные связи. Однако до сих пор не удается заранее предсказать возможность образования азеотропной смеси, исходя из известных свойств компонентов. [c.33]

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ АЗЕОТРОПИИ [c.5]

С одной стороны, явление азеотропии крайне нежелательно, например при концентрировании смеси этанол—вода и других азеотропных смесей. С другой стороны, это явление дает возможность разрушить уже имеющийся азеотроп и разделить смесь весьма близкокипящих компонентов. Введением дополнительного компонента сознательно вызывают образование азеотропа между этим компонентом и одним из компонентов бинарной смеси [c.301]

Явление азеотропии обусловлено сложным взаимодействием молекул в жидкости, основанным на силах сцепления, ассоциации И сольватации. Азеотропия находит разнообразное применение. Ею [c.73]

Явление азеотропии представляет интерес для технологии переработки нефти и по другой причине. Из-за образования азеотропных смесей часто невозможно получить из нофти химические соединения достаточной степени чистоты путем обычной фракционной перегонки. В особенности зто относится к получению бензола и толуола, образующих азеотропные смеси с некоторыми неароматическими углеводородами, кипящими при близких температурах. Типичный пример такой азеотропной смеси представляет собой система бензол—циклогексан, которая будет подробно рассмотрена ниже. [c.96]

Справочному. материалу предпослан краткий очерк теории н техники экспериментального исследования явления азеотропии. [c.4]

Образование азеотропов является следствием межмолекулярного взаимодействия, приводящего к отклонению поведения компонентов растворов от идеального. Поэтому предсказание явления азеотропии обусловлено возможностью количественного определения указанных отклонений по данным о свойствах компонентов. Это центральная задача теории растворов, решенная лишь для от-де и ных частных случаев. Имеется, однако, ряд эмпирических обобщений, полезных для решения обсуждаемого вопроса. [c.15]

Метод измерения давления паров смесей при постоянной температуре заключается в графическом построении зависимостей давления от состава смесей с целью выявления экстремальных точек. Специально для исследования явления азеотропии такие экспериментальные определения обычно не предпринимаются, а используются результаты исследований, проведенных для других целей. [c.23]

Данные перечисленных работ сопоставлены графически (рис. 42, 43). Из рассмотрения рисунков следует, что данные цитированных работ в общем согласуются между собой, хотя результаты, полученные методом струи инертного газа, по-видимому, характеризуются несколько большей погрешностью [294]. Изобары,, в особенности при давлении до 26,7—53,3 кПа весьма плоские и не имеют четко выраженных экстремальных точек. Однако при повышении общего давления на этих кривых появляется минимум, обычно связанный с явлением азеотропии. Еще более убедительные доказательства наличия в системе фигуративных точек, в которых жидкость и пар имеют одинаковый состав, представляет так называемая диаграмма х—у (рис. 42). Из сопоставления рис. 42 и 43 следует, что в довольно широком диапазоне температур (давлений) в рассматриваемой системе отчетливо проявляются формальные признаки азеотропии. О наличии предела концент-142 [c.142]

Подводя некоторый итог, можно заметить, что при известной структуре диаграммы фазового равновесия удается выяснить характер протекания процессов ректификации и при необходимости спланировать соответствующим образом пробные ректификационные опыты. При отсутствии достаточной информации о фазовом равновесии с помощью ректификационных опытов можно выяснить тип диаграммы фазового равновесия и в соответствии с этим интерпретировать результаты пробных ректификаций, которые в ряде случаев могут быть довольно запутанными. В целом явление азеотропии, как видно, осложняет ректификационные процессы и делает их характер более разнообразным. Однако, когда имеющиеся закономерности выяснены, они сами могут найти полезное применение для поиска оптимальных путей разделения веществ. Хороший пример этому дает метод азеотропной ректификации, позволяющий осуществлять разделение азеотропных смесей. [c.175]

Образование азеотропов оказывает определяющее влияние на условия разделения жидких смесей методами дистилляции и ректификации. В связи с этим явление азеотропии явилось объектом многочисленных экспериментальных и теоретических исследований. Характеристика, номенклатура и классификация различных азеотропных смесей подробно описаны в книге Свентославского [144]. Поэтому в настоящей работе эти вопросы рассматриваются лишь в той степени, в какой это необходимо для понимания дальнейшего изложения. [c.101]

Свентославский [25, 26], проводя обширные исследования явления азеотропии, занимался также и вопросом теплоты испарения азеотропных смесей в гомологических рядах. [c.185]

При рассмотрении многокомпонентных систем, у которых на кривых зависимости вязкости от состава появляются максимум или минимум, возникает аналогия с явлением азеотропии. Эту аналогию исследовал Фауст [74], основываясь на результатах работы Завадского [75], и обнаружил связь между этими явлениями. [c.329]

В соответствии с принятым определением, азеотропная область азеотропного агента А включает семейство изобар нормальных температур кипения, характеризующееся наличием минимума или максимума, две из которых тангенциальны. Азеотропная область отделяет эти изобары от изобар зеотропных систем, не имеющих экстремумов. Новый подход к исследованиям явлений азеотропии [c.50]

Обнаруженный эффект подавления коррозии мы связываем с явлением азеотропии. Указанные выше углеводороды образуют с водой азеотропные смеси, кипящие ниже температуры кипения воды (гексан/вода — 69,5 °С бензол/вода — 69,3 °С циклогек-сан/вода — 69,5°С октан/вода — 89 °С этилбензол/вода — 91 °С). В результате происходит деаэрация воды при более низких температурах и снижение благодаря этому коррозии. Однако имеется и специфическое влияние самих углеводородов, поскольку в кипящих водных электролитах коррозия не снижается до такого значения, как в эмульсионных системах. Что касается докозана, который не образует азеотропных смесей, то механизм его действия иной. Он не удаляет кислород из системы, а замедляет коррозию благодаря адсорбционному взаимодействию с металлом. [c.312]

В основе явления азеотропии лежат силы взаимодействия между молекулами компонентов смеси, в частности — силы сцепления, ассоциации, сольватации. Большую роль при этом играют водородные связи, т. е. особые связи водородных атомов в группах —ОН, —СООН и других с атомами кислорода или азота в группах >С0, —— и др. Однако до сих пор не удается заранее предсказывать возможность образования азеотропной смеси исходя из известных свойств компонентов, [c.37]

Хорслей [51] приводит данные по азеотропам, опубликованные до 1962 г. В справочнике по азеотропным смесям Когана с сотр. [21 ] содержатся сведения о 21069 смесях, в том числе о 19735 бинарных, 1274 тройных и 60 многокомпонентных смесях. В справочнике наряду с таблицами также дано введение в теоретические основы и технику экспериментального исследования явления азеотропии. Здесь же приводятся кроме того сведения о влиянии температуры на состав азеотропных смесей, о методах расчета азеотропного состава и о методах исследования свойств азеотропных смесей. [c.300]

Существуют двойные и тройные смеси с определенным соотношением компонентов, у которых состав насыщенного пара и жидкости одинаков. Такие смеси кипят при температуре более низкой или более высокой, чем температура кипения каждого компонента смеси в отдельности, и называются постояннокипящими, или азеотронными, смесями. Явление азеотропии обусловлено сложными взаимодействиями молекул в жидкости (ассоциацией, диссоциацией — образованием молекулярных соединений). Большую роль в этих явлениях [c.162]

На графике молярная дол — температура кипения сигара перевернута, так как компонент, имеющий более высокую температуру кипения при одинаковых условиях, будет обнаруживать меньшее давление пара. Точки нижней кривой выражают состав жидкости. Из жидкости состава N2 получается пар состава х, обогащенный низкокипящим компонентом В. Если сконденсировать этот пар, то получится жидкая фракция, богатая компонентом В. Подвергнув ее нагреванию, мы, очевидно, получим пар, еще более обогащенный В. Таким путем можно разогнать первоначальную смесь на фракции, обогащенные компонентами В и А, и в пределе разделить смесь на чистые компоненты. Осложнения в этот процесс вносит явление азеотропии. Вследствие того, что у смесей различных веществ часто наблюдаются отклонения от закона Рауля, форма сигары искажается и на кривых давление (или темпе- [c.244]

Необходимым условием точного определения температуры кипения является хорошее перемешивание кипящей жидкости с образующимися паровыми пузырьками. Классическим прибором для определения температуры кипения является эбуллиометр Светославского [32]. На рис. 30 изображен дифференциальный эбуллиометр в полумикроисполнении. Его можно использовать не только для определения точки кипения, но также для контроля чистоты веществ и для изучения явления азеотропии в многокомпонентных системах. [c.55]

В первом томе своей фундаментальной монографии Светослав-ский [27 ] излагает теорию азеотропии, обсуждает методику экспериментального исследования этого явления, приводит классификацию разновидностей азеотропов, а также анализирует возможности использования явления азеотропии и полиазеотро-пии в промышленности. Во втором томе монографии явление азеотропии рассмотрено с термодинамической точки зрения. [c.300]

Рассмотрение явления азеотропии для гомологического ряда веществ дает много ценных указаний для их разделения и очистки. Допустим, что дано вещество А (азеотропирующий фактор) и ряд гомологов (а также их изомеров) Но, Н , На... Н , образующих с веществом А ряд азеотропных смесей. Температуры кипения соответствующих смесей будут /д. Но> Вещество А образует двухкомпонентные азеотропы (поло- [c.64]

Общие закономерности явления азеотропии в бинарных системах выявлены Коноваловым [1] и Вревским [2]. Строгое термодинамическое обоснование этих закономерностей дано Сторонкиным [3]. исходя нз уравнения, описывающего состояние двухкомпонентной двухфазной системы (уравнения Ван-дер-Ваальса) [c.5]

Явление азеотропии для системы сиитеза карбамида иллюстрируется рис. П-42. Геометрическое место точек, соответствующих максимальным температурам кипения жидкости при постоянном давлении, называют [115, 118] верхнегребневой линией (рнс. И-43 и И-44), [c.257]

В книге рассмотрены основные положения строгой термодинамической теории фазового равновесия между жидкостью и паром, дана теория процессов открытого испарения и дистилляции. Большое внимание уделено термодинамико-топологическим структурным закономерностям диаграмм азеотропных смесей, описаны явления азеотропи и правила преобразования фазовых диаграмм. На основе различных моделей массообмена проанализированы процессы непрерывной и периодической ректификации, освещены специальные приемы ректификации, описаны типовые комплексы ректификационных колонн, принципы и методика составления технологических схем ректификации. [c.2]

Рассмотрение явления азеотропии для гомологического ряда веществ дает много ценных указаний для их разделения и очистки. Допустим, что дано вещество А (азеотропирующий фактор) и ряд гомологов (а также их изомеров) Но, Hi, На... Н , образующих с веществом А ряд азеотропных смесей. Температуры кипения соответствующих смесей будут /д, Но> tni- -tun- Вещество А образует двухкомпонентные азеотропы (положительные или отрицательные) с теми гомологами, температуры кипения которых не слишком сильно отличаются от его температуры кипения. Обозначая крайние изомеры, образующие еще азеотропы с веществом А через Hg и Н , а температуры кипения этих изомеров через Не и можно сказать, что в пределах этих температур образуются двухкомпонентные азеотропы. Иными словами, с компонентом А образуют азеотропы гомологи с температурой кипения ниже и выше [c.64]

Существуют двойные и тройные смеси с определенным соотношением компонентов, у которых состав насыщенного пара и жидкости одинаков. Такие смеси кипят при температуре более низкой или более высокой, чем температура кипения каждого компонента смеси в отдельности, и называются постояннокипя-щими, или азеотропными смесями. Явление азеотропии обусловлено сложными взаимоотношениями молекул в жидкости, основанными главным образом на силах сцепления, ассоциации и сольватации. Большую роль в этих явлениях играют водородные связи, т. е. свойство атома водорода в группах ОН, ЫНз, СООН и т. п. быть координационно связанным с атомами кислорода или [c.162]

Поскольку а.чеотропные смеси нельзя разделить обычной ректификацией, явление азеотропии устанавливает пределы возможного разделения жидких смесей с помощью этого метода. Вместе с тем, явление азеотропии может быть использовано для разделения смесей путем азеотропной ректификации. Этот метод основан на изменении относительной летучести компонентов заданной смеси путем добавления к ней специально подобранного разделяющего агента, образующего азеотропные смеси с одним или несколькими компонентами. Последние в процессе азеотропной ректификации отгоняются в виде азеотропов с разделяющим агентом. [c.5]

В соответствии с теорией и практикой ректификации все смеси, как известно, сгруппированы в два класса идеальные и неидеальныб. В крупнотоннажных производствах органического и нефтехимического синтеза, а также в процессах переработки природного сырья встречаются обычно неидеальпые смеси. Автор монографии постоянно подчеркивает преобладаюп1,ее значение бинарных и многокомпонентных неидеальных смесей в промышленной и исследовательской практике, а также уделяет большое внимание распространенности в природе явлений азеотропии и полиазеотропии. Весьма показательно, что общее число азеотропных систем приближается сейчас к 50% от всех изученных. [c.5]

Явление азеотропии обусловлено сложными взаимоотношениями молекул в жидкости, основанными на силах сцепления, ассоциации и сольватации. Азеотропия находит разнообразное применение. Ею пользуются для выделения и очистки различных веществ, для удаления воды из реакционной смеси, для абсолютиро вания растворителей и т. д. [c.78]

Изучив явление азеотропии для гомологического ряда веществ, можно получить много ценных указаний для их разделения и очистки. Допустим, что дано вещество А (азеотропирующий фактор) и ряд гомологов (а также их изомеров) Но, Нь Нг... Н , образующих с вещест- [c.64]