Растворы жидкостей с минимумом упругости пара

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. 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]

Растворы жидкостей с минимумом упругости паров. К данной группе принадлежат такие технически важные водные растворы, как азотная кислота, раствор хлористого водорода (соляная кислота) и др. Характерным признаком растворов этой группы является то, что общая упругость паров при определенном составе смеси принимает минимальную величину, меньшую, чем упругость паров каждой жидкости, взятой отдельно. Соответственно этому температура кипения раствора при определенном соотношении жидкостей становится максимальной, превышающей температуру кипения отдельных жидкостей. Так, например, раствор, содержащий 68% азотной кислоты и 32% воды, будет иметь максимальную температуру кипения 120°. Состав паров над раствором с минимумом упругости паров по мере испарения постепенно меняется, причем это изменение происходит лишь до определенного предела, соответствующего составу паров с минимальной упругостью. В этот момент относительное содержание продуктов в парах и в жидкости будет одинаковым, т. е. получится нераздельно кипящая смесь, которая уже не может быть разделена путем перегонки. [c.319]

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]

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]

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]

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]

Потери азота при внесении жидких азотных удобрений обусловлены главным образом упругостью паров аммиака в жидкости. Растворы азотных солей такой упругости паров не имеют, и поэтому потерь азота не бывает. Потери аммиака можно свести к минимуму, если применять надлежащее оборудование для внесения удобрения в почву и обеспечить хорошую организацию работ. Разведение растворов, обладающих повышенной упругостью паров, перед внесением их в почву также способствует снижению потерь азота. [c.59]

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]

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]

Это основной способ внесения жидких азотных удобрений с упругостью паров выше упругости паров воды. Безводный аммиак и растворы впрыскиваются под давлением на глубину 10—20 см ниже поверхности почвы в стороны от узкой борозды. Борозда закрывается почвой сразу же после внесения жидкости, чтобы свести к минимуму потери азота. Обычные растворы также можно вносить этим способом. [c.48]

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]

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]

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]

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]

Графически зависимость упругости паров от состава жидкости для раСх воров данной группы представлена в общем виде на рис. 14. Из этого рисунка мы видим, что кривая упругости смеси паров имеет в точке К минимум. Проведя из точки К прямуиъ параллельную вертикальной оси, до пересечения с горизонтально осью, получим содержание легко летучего вещества в растворе, обладающем минимальной упругостью паров и кипящего следовательно при наиболее высокой температуре. [c.49]

Неполярные жидкости не смешиваются с полярными, а в пределах их взаимной растворимости их растворы имеют ненормально большую упругость пара. Они образуют смеси с минимумом температуры кипения. [c.98]

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]

Образование растворов с минимумом упругости паров объясняется взаимодействием, наступающим между жидкостями при их смешивании. Чаще всего такие растворы по.чучаются из следующих жидкостей [c.48]

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]