Растворы жидкостей с максимумом упругости пара

При перегонке растворов произвольного состава температура кипения повышается и остается жидкость, все более и более удаленная по своему составу от раствора, соответствующего максимуму упругости пара (то есть обладающего наинизшей температурой кипения). Следовательно, дистиллат по своему составу приближается к этому нераздельно кипящему раствору. [c.78]

В предыдущей главе мы рассмотрели связь, существующую между изменением состава паров под влиянием температуры и тепловыми явлениями, сопровождающими образование раствора. Обратимся теперь к тем жидкостям, кривая упругости пара которых имеет максимум или минимум, и выясним зависимость между общим перемещением равновесия под влиянием температуры и изменением состава нераздельно кипящей смеси. [c.103]

В точке максимума упругости паров жидкость и пар также имеют одинаковый состав. Раствор такого состава, обладая максимальной упругостью паров, будет кипеть при более низкой температуре, чем какой-либо раствор этого же состава. Этот раствор также является азеотропным. Например, раствор ацетона и сероуглерода будет являться азеотропным при содержании 34 мол. % ацетона с минимумом температуры кипения 39,25° С. [c.138]

Растворы жидкостей с максимумом упругости паров. . 318 [c.8]

Растворы жидкостей с максимумом упругости паров. К, этой группе растворов принадлежат многие технически важные смеси, как, например, этиловый спирт — вода, этиловый спирт — бензол и др. Характерная особенность смесей этой группы состоит в том, что упругость паров над раствором при определенном соотношении жидкостей в растворе достигает максимальной величины, превышающей упругость паров отдельно взятых жидкостей. Соответственно этому смеси при определенном соотношении жидкостей имеют минимальную температуру кипения. Так, например, раствор, содержащий 95% этилового спирта н 5% воды, будет иметь минимальную температуру кипения 78,15°. Состав смеси паров растворов, принадлежащих к данной группе, зависит от состава жидкости. В том случае, когда относительное содержание продуктов в жидкой смеси как раз соответствует точке с максимальной упругостью паров, состав паров и жидкости будет одинаков и не изменится при дальнейшем испарении. Такой раствор принято называть нераздельно кипящей смесью. Во всех остальных случаях состав смеси паров отличается от состава жидкости и по мере испарения будет меняться, причем характер этого изменения зависит от того, какой из двух продуктов имеется в растворе в избытке. Относительное содержание в парах 318 [c.318]

Наличие экстремальных, максимальных или минимальных точек на кривых равновесия, термодинамическая теория растворов объясняет ассоциацией или диссоциацией молекул одного из жидких компонентов раствора, и это вполне оправдывается опытом. Если проанализировать, какие пары жидкостей образуют растворы, характеризующиеся максимумом суммарной упругости паров при постоянной температуре системы, то окажется, что большинство известных пар таких компонентов представляют смеси жидкостей, содержащих гидроксильную группу смешанных с жидкостями, свободными от гидроксильных групп. Такого рода смеси имеют тенденцию к ассоциации. С другой стороны, водные растворы галоидоводородных кислот, характеризующиеся явно выраженной диссоциацией, относятся к категории растворов, у которых изотермические кривые кипения и конденсации имеют точку минимума (фиг. 4). [c.13]

На фиг. 21 представлена равновесная изобарная диаграмма кривых кипения и конденсации для азеотропа с максимумом температуры кипения при постоянном давлении. По оси абсцисс отложены составы компонента ю. При повышении температуры системы от точки кипения чистого компонента а, по мере того как жидкость обогащается содержанием компонента ш, координаты кривых кипения и конденсации системы возрастают, т. е. обе ветви этих кривых восходят кверху с некоторым переменным разрывом между ними. При этом, согласно первому закону Д. П. Коновалова, поскольку температура кипения системы с увеличением содержания компонента тю возрастает, следует, что прибавление компонента ш уменьшает суммарную упругость паров раствора и поэтому в паре его содержание должно быть меньше, чем в жидкости. Или, наоборот, пар должен быть богаче компонентом а, ибо его прибавление к раствору имеет [c.35]

Экстремум возникает на кривых упругости пара жидкостей, значительно отклоняющихся от законов идеальных растворов. Азеотропные смеси возникают как при наличии минимума, так и при наличии максимума на кривой с—Р. [c.26]

Водно-спиртовые растворы отличаются также тем, что при определенном содержании спирта в кипящей жидкости, а именно — при нормальном давлении при концентрации 95,57 /о мае., пар над жидкостью имеет упругость, более высокую, чем упругость любого из компонентов. При данной концентрации кривая упругости водно-спиртового пара имеет максимум (рис. 4). Вследствие этого при данной концентрации водно-спиртовой раствор кипит при температуре, более низкой, чем любой из компонентов в чистом виде. Эта точка соответствует нераздельно кипящей смеси, так как содержание пара равно содержанию кипящей жидкости. [c.72]

Рауля, парциальное давление компонентов прямо пропорционально их молярной концентрации в смеси. Как видно из рис. 278, упругость паров-такого раствора равна сумме парциальных давлений компонентов и графически изображается прямой, соединяющей точки А м В. Однако, как правило, реальные растворы жидкостей характеризуются положительным (рис. 278, б) или отрицательным (рис. 278, в) отклонением от закона Рауля. Если отклонения от закона Рауля достаточно велики, то кривая давления паров раствора имеет максимум или минимум. В первом случае при перегонке сначала отгоняется смесь постоянного состава (азеотропная смесь), имеющая наиболее низкую температуру кипения — более низкую, чем температуры кипения обоих компонентов. После отгона азеотропной смеси начнет отгоняться тот компонент, который присутствует в перегоняемой смеси в избытке по сравнению с составом азеотропной смеси. Такой азеотроп называют минимальным. [c.280]

Мысль Менделеева о необходимости синтеза физической и химической точек зрения на растворы нашла широкий отклик среди исследователей растворов и была осуществлена прежде всего его учениками Д. П. Коноваловым и И. Ф. Шредером. В 1884 г. Коновалов установил законы, связывающие состав однородной жидкой смеси летучих компонентов с составом ее пара, получившие название законов Коновалова—Гиббса. Коротко эти законы могут быть сформулированы так пар по сравнению с растворами содержит избыток того компонента, прибавление которого к раствору вызывает повышение общей упругости пара последнего . Из этого следует, что 1) если на кривой давление пара—состав нет максимумов и минимумов, то можно разложить раствор на составные компоненты 2) состав пара и состав жидкости в точках максимума или минимума совпадают между собой. В этом случае раствор можно разделить только на постоянно кипящую смесь и один из компонентов, находящийся в избытке. [c.16]

В такой формулировке второго закона Вревского связь состава нераздельнокипящей смеси и затраты энергии на испарение дана в неявном виде. Однако она легко может быть установлена на основании первого закона. Согласно этому закону, при повышении температуры раствора двух жидкостей в парах возрастает относительное содержание того компонента, испарение которого требует большей затраты энергии. Используя это основное положение, Вревский дает новую, более глубокую по содержанию формулировку второго закона, установленного им При повышении температуры растворов, упругость пара которых имеет максимум, в нераздельнокипящей смеси возрастает относительное содержание того компонента, испарение которого требует большей затраты энергии. При повышении температуры растворов, упругость которых имеет минимум, в нераздельнокипящей смеси нарастает относительное содержание того компонента, испарение которого требует меньшей затраты энергии [12]. [c.31]

Смеси полностью смешивающихся жидкостей разделяются на два класса. Смеси первого класса не имеют экстремума (максимума или минимума) на кривых, изображающих зависимость упругости пара или температуры кипения от состава смеси. Такие смеси могут быть разделены на чистые компоненты, они не образуют азеотропных (нераздельно кипящих) смесей. Смеси второго класса имеют экстремум (максимум или минимум) на кривых, изображающих зависимость упругости пара или температуры кипения от состава смеси. Такие раствори образуют азеотропные смеси, которые, несмотря на различные температуры кипения чистых веществ, не могут быть разделены перегонкой на чистые компоненты. [c.30]

Таким образом, минимуму на кривой упругости пара отвечает максимум на кривой температуры кипения (рис. 32), а максимум на кривой упругости пара отвечает минимуму на кривой температуры кипения (рис. 33). Так как этим точкам соответствуют постоянно кипящие (азеотропные) растворы с одинаковым составом жидкости и пара, то следует, что в точках минимальной и максимальной упругости пара состав жидкости совпадает с составом пара (второй закон Коновалова, 1881). [c.138]

При перегонке смесей двух взаиморастворимых жидкостей следует иметь в виду, что в парообразной фазе преимущественно будет присутствовать тот компонент, который обладает наибольшей упругостью пара на данной диаграмме или наименьшей температурой кипения. В смесях, имеющих на кривых давления пара или температуры экстремумы (максимумы или минимумы), растворы, соответствующие этим точкам (азеотропные смеси), при перегонке ведут себя как самостоятельные компоненты. Азеотропные смеси имеют постоянную температуру кипения и не меняют свой состав в процессе перегонки. Для решения вопроса какого состава смесь будет перегоняться и что будет в остатке, диаграмму делят в точке экстремума на две самостоятельные диаграммы и рассматривают каждую половину отдельно. [c.56]

Для случая, когда пар А мало растворим в жидкости В и пар В мало растворим в жидкости А, мы получаем кривую II, имеющую максимум. Действительно, прибавляя В к Л, мы увеличиваем упругость пара, так как к давлению пара р , свойственному А, прибавляется некоторое давление пара, обязанное наличию В. То же самое имеет место при прибавлении А к В, обе ветви кривой встречаются в точке максимума. [c.138]

В диссертации Коновалова ( 1884 г.) изложены законы об упругостях пара растворов и смесей, впервые позволившие подойти к теории разгонки. Особенно важен для понимания дальнейшего один из этих законов Коновалова, а именно в пунктах, соответствующих максимуму или минимуму кривой упругости пара как функции процентного состава жидкости, пар имеет тот же состав, что и жидкость. [c.138]

Если кривая дает минимум, при перегонке раствора начинает преимущественно отгоняться жидкость, обладающая большей упругостью пара. По мере ее отгонки температура кипения остатка все повышается и, наконец, достигает точки, отвечающей максимуму на кривой давления пара. По закону Коновалова состав пара и жидкости одинаков, а потому смесь перегоняется уже целиком так, как если бы это было чистое вещество. Можно подвергнуть дальнейшей фракционировке первые порции отгона и выделить в чистом виде более высоко кипящий компонент, но остаток, отвечающий постоянно кипящей с.меси, разделить уже нельзя. [c.138]

Растворы этой группы имеют значение главным образом в основной химической промышленности, в производстве минеральных кислот. К данной группе принадлежат такие например технически важные водные растворы, как раствор азотной кислоты, хлористого водорода (соляная кислота) и др. В органической химпромышленности растворы этой группы по сравнению с растворами с максимумом упругости пара имеют меньшее значение. В качестве примеров можно привести растворы — вода-муравьиная кислота, адетон-хлороформ и др. Характерным признаком растворов этой группы является то, что общая упру-госгь их паров при определенном составе смеси принимает минимальную величину, меньшую чем упругость паров каждой жидкости, взя-, ток отдельно. Соответственно этому температура кипения раствора при определенном соотношении жидкостей становится максимальной, превышающей температуры кипения отдельных жидкостей. [c.48]

Смесь этилацетат-этиловый спирт-вода, имеющая значение в дермантинном производстве, представляет собой пример смеси трех неограниченно растворимых друг в друге жидкостей, обладающей максимумом упругости паров. Этот максимум имеет место при следующем составе раствора [c.54]

На фиг. 8 представлены кривые парциальных давлений одного из компонентов бинарного неидеального раствора в функции мольного состава жидкой фазы для различных положительных отклонений от закона Рауля. При некоторых определенных значениях величин отклонений от свойств идеального раствора и, в частности, для систем, компоненты которых имеют близкие температуры кипения, кривая общего давления паров системы может иметь экстремальную точку. В этом случае раствор, состав которого отвечает максимуму или минимуму суммарной упругости паров, называется азеотропи-ческим раствором и характеризуется тем, что жидкость кипит при постоянной температуре и находится в равновесии с паром одного и того же с нею состава [7]. [c.17]

Азеотропная перегонка применяется для разделения узких фракций бензинов в тех случаях, когда перегонка в вакууме, судя по величинам упругостей паров данных углеводородов, не обещает хороших результатов. К пераздельпокинящей смеси угле-водорсдов прибавляют специальное вещество (из числа низкомолекулярных спиртов, кислот и др.), которое образует с одним из разделяемых углеводородов азеотроппую смесь и этим как бы освобождает второй углеводород. Образование азеотронных смесей вызывается отклонением свойств двух смешивающихся жидкостей от свойств идеальных растворов. Зависимость давления пара ог состава смеси в этом случае ие является линейной —кривая проходит через максимум или минимум. При максимуме давло ИЯ пара смесь кипит при более низкой температуре [c.81]

Согласно второму закону Д. П. Коновалова, точки максимума и минимума на диаграмме упругости пара отвечают состоянию системы, при котором состав жидкой фазы идентичен составу пара. Вследствие этого дополнительного ограничения в точках экстремумов двойные жидкие системы находятся в состоянии моновариантного равновесия. По этой причине в точках экстремумов е кривые упругости пара как функции состава жидкости и состава пара соприкасаются в одной точке. Экстремумы на кривых упругости пара не являются, однако, сингулярными точками. Положение их на диаграммах с изменением температуры изменяется. Появление их на диаграммах упругости пара обязано существованию в растворе ассоциатов или непрочных химических соединений, подвергающихся диссоциации в значительной степени и не кристаллизирующихся в твердом виде при охлаждении растворов в качестве определенных химических индивидов. [c.207]

Теория перегонки наиболее проста в применении к третьей группе жидких смесей. В самом деле, если на кривой упругости пара нет экстремума (т. е., иными словами, нет ни максимума, ни минимума), сначала преимущественно выкипает жидкость, имеюшап большую упругость пара, и раствор обогащается жидкостью с меньшей упругостью пара. [c.138]