Активности компонентов тройных растворов

Рис. 4. Коэффициенты активности компонентов в жидкой фазе (в тройных насыщенных растворах) при 25° С

АКТИВНОСТИ КОМПОНЕНТОВ ТРОЙНЫХ РАСТВОРОВ ТАБЛИЦА 4.2.1. Вода — метиловый спирт — электролиты [c.172]

Коэффициенты активности компонентов тройных и более сложных смесей могут быть рассчитаны по данным о свойствах бинарных систем с помощью методов, описанных в гл. I. Расчетные методы определения условий равновесия в системах жидкость — жидкость дают, однако, приближенные результаты. Поэтому для практических целей обычно пользуются опытными данными, представленными в виде зависимостей коэффициентов относительного распределения компонентов Р от состава раствора. Разделение смеси компонентов 1 и к методом экстракции возможно, если р,й > 1. Высокая селективность обеспечивается при малой взаимной растворимости экстрагента и компонента, являющегося в исходной смеси растворителем, а также при большом различии коэффициентов активности распределяемых компонентов в равновесных фазах Эти положения являются основными критериями выбора [c.569]

Концентрационная зависимость коэффициентов активности Уь У2, 7з компонентов тройного раствора согласно уравнению Вильсона характеризуется соотношением [c.42]

Установленная из опыта [100—113] ассоциация галогенидов и нитратов щелочных металлов в водных растворах подрывает основы гидратных теорий, в том числе и теорий многокомпонентных смесей, рассмотренных в главах I и II. В последнем случае теории, основанные на правиле Здановского, вступают в противоречие с законом действия масс, поскольку изменение концентрации общего иона при образовании тройного раствора, находящегося в изопиестическом рав- новесии с бинарными, не может не вызвать изменения доли ассоциированного соединения в смеси, что, в свою очередь, не может не привести к перераспределению связанной воды между компонентами системы или свободной водой и изменению, например, осмотического коэффициента данного электролита в тройном растворе по сравнению с его значением в бинарном. Если при этом в некоторых случаях активность воды не меняется или меняется незначительно, то это значит, что при перераспределении общий баланс связанной воды не претерпевает существенных изменений. [c.22]

Значения коэффициентов активности компонентов тройной системы для случая, когда их поведение может быть описано уравнением состояния со вторым вириальным коэффициентом, определяются приведенным ранее уравнением (84). Если, как это было сделано выше применительно к бинарным системам, принять, что второй вириальный коэффициент смеси и давление пара над раствором линейно изменяются с составом, то для оценки отклонения величин интегралов, входяш,их в уравнения (71)— (73), (124), (126) и (135), получается вьфажение, совпадающее с уравнением (105), выведенным для бинарной системы. Следовательно, оценивая ориентировочно влияние погрешности, обусловленной допущением об идеальном поведении пара, можно считать, что вклад этой погрешности в значение каждого интеграла, входящего в уравнения (71)—(73), (124), (126) и (135), примерно такой же, как для бинарной системы вклад в величину интеграла Херингтона и Редлиха—Кистера. Отличие тройной системы от бинарной в этом смысле состоит лишь в том, что в уравнения (71) и (73) входят по два интеграла и поэтому погрешности при расчете каждого из них могут суммироваться. [c.108]

Наиболее общий метод получения интерполяционных уравнений для описания зависимости коэффициентов активности компонентов от состава раствора в трех- и многокомпонентных системах заключается в том, что функция Ф выражается в виде уравнения с определяемыми эмпирическим путем константами, а коэффициенты активности получаются с помощью частных производных от этой функции. Если за независимые переменные состава тройного раствора принять Х1 и Х2, то получаются следующие выражения для определения частных производных функции Ф [c.117]

Последний этап расчета можно пояснить с помощью рис. 56. На этом рисунке приведена типичная тройная диаграмма для систем типа I. На диаграмме показана одна из хорд равновесия KL. Активности компонентов А, В n С в растворе К должны быть равны соответственно активностям А, В н С в растворе L. Кривые VK и LR представляют собой растворы с постоянными значениями активностей компонента С. Аналогично. кривым ТК и LS соответствуют растворы с постоянной активностью компонента В, а кривым иК и LW—с постоянной активностью А. При помощи уравнений для коэффициентов активности в тройных системах могут быть найдены точки пересечения этих трех кривых постоянных активностей (в данном примере точки К и L). Таким образом можно определять как хорды равновесия, так и кривую растворимости. [c.110]

Системы с взаимно несмешивающимися растворителями. Часто из-за недостатка данных о тройном равновесии или для упрощения расчетов делают допущение, что взаимная растворимость ограниченно смешивающихся растворителей не влияет на активность распределяемого вещества. Так, если требуется рассчитать распределение этанола между бензолом и водой, можно пренебречь взаимной растворимостью воды и бензола и ее влиянием на активность этанола. В таких случаях коэффициенты активности распределяемого вещества С в бинарных растворах АС и ВС можно определить при помощи сравнительно малого числа опытных данных, используя уравнения для коэффициентов активности в бинарных системах. После расчета активностей равновесные величины Хса и Хсв определяют, исходя из условия равенства 23 активностей компонента С. Применимость такого способа расчета тщательно анализировалась и было показано, что в тех случаях, когда взаимная растворимость компонентов А п В очень мала, можно ожидать сравнительно хороших результатов при низких концентрациях распределяемого вещества С. В случае же заметной взаимной растворимости растворителей можно получить только качественные данные о направлении распределения. [c.118]

На основании первого предположения определяют парциальные давления компонентов 1 и 2 над тройным раствором Ь путем умножения величин парциальных давлений компонентов 1 и 2, найденных в третьем этапе расчета, на значения активностей этих компонентов, полученные в четвертом этапе. [c.353]

Из приведенных выше уравнений следует, что, зная зависимость активности растворителя от состава растворов, можно рассчитать термодинамические свойства двух других компонентов тройной системы. Эти уравнения особенно удобны, если фазовое равновесие в тройной системе экспериментально исследуется с помощью изопиестического метода , который заключается в том, что исследуемый раствор вместе с хорошо изученным стандартным раствором помещается в замкнутое термостатированное пространство и за счет частичного испарения и конденсации летучего растворителя между этими растворами устанавливается равновесие. Используя этот [c.361]

Если взаимная растворимость компонентов Л и 5 должна быть принята во внимание при расчете бино-дальной кривой на треугольной диаграмме, условие равенства активностей при равновесии должно удовлетворяться для каждого из трех компонентов. В принципе это возможно, хотя и требует довольно длительных вычислений пр известным выражениям коэффициентов активности компонентов в трехкомпонентных растворах. При этом необходимо, чтобы были известны не только численные значения шести бинарных констант, по также величины тройных констант. Расчеты производят методом последовательных приближений, подбирая шесть концентраций компонентов (в мольных долях) для двух фаз эти концентрации Должны удовлетворять трем уравнениям активностей и двум уравнениям, в которых мольные доли суммируются и приравниваются к единице. [c.434]

Целью настоящей работы являлось экспериментальное изучение активности воды в тройных растворах СоС — N1 401 — НаО и расчет на основании полученных данных среднеионных коэффициентов активности компонентов. [c.53]

Для выяснения энергетических соотношений в тройных сплавах железа, насыщенного углеродом, в которых третьим элементом является Р, 5, Сг, Мп и т. п., можно воспользоваться теорией регулярных растворов. В этом случае, для сплава Ме — х — у коэффициент активности компонента у определяется из уравнения (1) [c.179]

На основании первого предположения парциальные давления паров первого и второго компонентов над тройным раствором находят как произведения парциальных давлений этих компонентов, найденные в третьем этапе расчета, на значения их активности, определенные в четвертом этапе расчета. [c.237]

В случае тройного раствора предельная поверхностная активность поверхностно-активного компонента (Оог) и предельная поверхностная активность- поверх-ностно-инактивного [c.84]

При изучении поверхностного натяжения тройных растворов, принадлежащих к самым различным классам, было обнаружено явление, названное концентрационной буферностью поверхностного натяжения [64—90]. Суть этого явления, заключается в том, что в некоторой области концентраций поверхностноактивного компонента поверхностное натяжение тройного раствора практически не зависит от концентрации поверхностно-ин-активного компонента. Было найдено, что прибавление в раствор поверхностно-инактивного компонента до буферной области концентраций приводит к повышению, а после буферной области— к понижению а раствора. Таким образом, область концентрационной буферности поверхностного натяжения является областью инверсии влияния поверхностно-инактивного вещества на поверхностное натяжение тройного раствора. Теоретическое объяснение этого явления было дано в работах [59, с. 131 91—94]. [c.87]

Чтобы обойти эти затруднения, Мак-Кей [159] использовал для расчета активностей и коэффициентов активности нелетучих компонентов тройного раствора свойства смешанных производных термодинамических функций, рассмотренные в гл. I, 11. Анализ свойств второй производной изобарного потенциала по числам молей двух компонентов приводит для тройной системы при Т — onst и Р = = onst к следующим зависимостям, непосредственно вытекающим нз уравнения (1-118) [c.356]

Таким образом, для каждого компонента тройных растворов при условии постоянства активности растворителя описанный расчет с помощью изопиестических данных дает по крайней мере три истинных значения коэффициентов активности у при Х = 1 0,5 и 0. Для остальных значений х,- определяются верхняя и нижняя граница возможных значений у . Для иллюстрации в табл. 42 приводятся рассчитанные значения коэффициентов активности компонентов системы 0 I2—NH4 I—Н2О при йд д = 0,800. Результаты описанных расчетов позволяют установить наиболее вероятный ход зависимостей у< = / (х,) при Яд р = onst. Правильность получаемых описанным способом данных может быть подтверждена следующим независимым способом. [c.369]

Различные формы зависимости неидеальной доли изобарного потенциала смешения от состава растворов были исследованы Воолем [278], который получил для многокомпонентных систем уравнения для определения коэффициентов активности компонентов, по форме аналогичные уравнениям Маргулеса и Ван-Лаара для бинарных систем. Сводка уравнений, обобщаемых уравнением Вооля [318], приведена в табл. 32. В табл. 33 дана сводка уравнений для расчета коэффициентов активности компонентов тройных систем. Уравнения (255) и (256), предложенные Вильсоном [165] были приведены выше. [c.227]

Вдовенко и Рязанов [169] получили уравнения, описывающие зависимость коэффициентов активности отдельных ионов от состава многокомпонентного раствора на основе гипотезы тройной раствор, в котором имеет место химическое взаимодействие между растворенными компонентами и который,, следовательно, не является простым раствором, можно формально рассматривать как псевдочетверной простой раствор, причем четвертым компонентом (наряду с водой, катионом и анионом) будет соединение, образующееся при взаимодействии компонентов тройного раствора. Используя еще ряд гипотез, авторы [169] приходят к заключению, что произведение суммарной концентрации всех форм, в виде которых данный-электролит присутствует в растворе (формы, отличающиеся различной степенью сольватации, в данном случае рассматриваются как одна форма), на коэффициент активности какой-либо формы является для каждой данной формы универсальной функцией активности растворителя, не зависящей от природы электролита. Авторами [169] также рассмотрены некоторые следствия полученного уравнения, имеющие значения для обоснования применимости функции кислотности Гаммета Яо в качестве меры активности ионов водорода в растворах кислот, а также в методике изучения комплексоо бразования в растворах. [c.34]

Выведены системы уравнений, описывающие семейства поверхностей постоянства относительных летучестей и семейства поверхностей постоянства распределения компонентов между сосуществующими многокомпонентными раствором и идеальным паром. На примере четырехкомпонентных систем выявлены основные факторы, анализ знаков которых позволяет установить взаимосвязь составов четверного и тройных азеотропов при изотермических или изобарических условиях и предсказать характер температурного смещения их составов. Б качестве иллюстрации рассмотрена система с четверным седловым азеотропом ацетон - хлороформ - этанол - гексан. Рассмотрены случаи, когда концентрационная зависимость коэффициентов активности компонентов в растворе имеет вид интерполяционного полинома. Получены основные соотношения, характеризующие ход линий постоянства относительных летучестей в тройных и четверных равновесиях регулярный раствор -идеальный пар и в тройных системах на основе метода Маргулеса -Вооля, Ил. - 2, библиогр, - 15 назв. [c.272]

Среднеионные коэффициенты активностей компонжтов тройных насыщенных растворов рассчитаны на основе значений измше-ний химических потенциалов компонентов тройных растворов вдоль ли- [c.112]

Неравенства (149), (150) и (151) могут быть использованы для предсказания азеотропизма в трехкомпонентных системах, если известна зависимость коэффициентов активности компонентов от состава. Простейшей формой такой зависимости являются рассматриваемые ниже уравнения (252а, стр. 189), которые получаются при условии, что зависимость коэффициентов активности от состава в бинарных системах, входящих в состав тройной системы, выражается уравнением теории регулярных растворов (с одной константой), а совместное взаимодействие всех трех компонентов друг с другом отсутствует. [c.93]

При изучении взаимодействий углеводов с другими биологически активными веществами в растворах, например с мочевиной, аминокислотами, пептидами, также используются вириальные разложения, подобные рассмотренным выше. В них кроме коэффициентов у 2 и у з (у = к, V...) появляются перекрестные коэффициенты типа У23<У233> У223 - отражающие взаимодействия молекул растворенных веществ и новые источники неидеальности в тройной системе. В частности, у23 учитывают не только парные взаимодействия второго и третьего компонентов, но и соответствующее ослабление взаимодействий "растворенное вещество-растворитель". [c.57]

Ван ден Темпель и Люкассен — Рейндерс (1965) разработали теорию эластичности Гиббса для растворов с малой и высокой концентрацией активных компонентов, а Принс и ван ден Темпель (1964) применили эту теорию к экспериментальным данным для системы лаурат натрия — лауриновая кислота. Чтобы учесть взаимодействие, необходимо иметь данные о поверхностном натяжении ряда тройных систем. Указанные выше авторы нашли, что в присутствии ионов лаурата лауриновая кислота имеет более высокую поверхностную активность. Из этого следует, что при некоторых условиях малая концентрация примесей вызывает большую эластичность Гиббса, чем высокая концентрация. [c.89]

Автором совместно с В. М. Софроновым был предложен [153] графо-аналитический метод расчета фазового равновесия в трехкомпонентных системах по данным для бинарных систем, основанный на использовании уравнения (V-78). Легко видеть, что отношение коэффициентов активности двух компонентов является функцией относительного содержания в тройном растворе этих компонентов, а также концентрации третьего компонента. Если == onst, то значение Ig (71/72) зависит только от относительной концентрации комнонентов 1 и 2 (ж и Жз = i—x . Это обстоятельство является следствием различия взаимодействия однородных и разнородных молекул компонентов 1 и 2. Чем меньше это различие, тем меньше величина Ig (71/72) зависит от х[. Для системы с любой степенью неидеальности при > 1 Ig (71/72) стремится к некоторой постоянной величине, не зависящей от х[. Физический смысл этого положения заключается в том, что по мере увеличения х уменьшается влияние межмолекулярного взаимодействия компонентов 1 и 2 на их поведение в тройном растворе. С увеличением х величина (Ф д—Ф2з)/(1—а з) непрерывно изменяется и приобретает некоторое предельное значение при Хз — 1, которое выражает максимально возможное изменение отношения коэффициентов активности первого и второго компонентов под действием третьего. Это предельное значение величины (Ф13—Ф2з)/(1—Хз) может быть определено графической экстраполяцией. [c.347]

Построением секущей АдЬЫ определяют активности компонентов 1 и 2 в бинарном растворе N с таким же относительным содержанием этих компонентов, как в тройной смеси Ь. [c.353]

В некоторых случаях при вычислении коэффициентов активности электролитов в тройных растворах возникают трудности, связанные с тем, что бинарный раствор компонента i с такой же активностью растворителя, как выбранная при рассматриваемом значении = = onst, не может быть реализован экспериментально, поскольку [c.370]

Интересно рассмотреть случай, когда компонент 1 связан в фазу а, а компонент 2 в фазу /3, что часто имеет при твердофазном равновесии, а также встречается пои расслаивании в жидкостях. Тогда коэффивденты активности (у )х -> О и (Уз) Хз- О можно заменить коэффициентами (тГ ) 1-3 и (тГ >2-3> соответственно, представляющими коэффициенты активности компонента 3 в разбавленном растворе компонентов 1-3 в фазе а и компонентов 2—3 в фазе /3 кроме того, учтем, что функция стабршьности близка к единице и производную д Ь можно аппроксимировать коэффициентами тройного взаимодействия [c.266]

Данные no активностям компонентов в тройной системе Fe- u- в области малых концентраций меди были получены Коро и Чипманом [17]. Рассчитанный по их данным коэффициент взаимодействия 6 = 4,2 при 1550 °С. Эту величину можно также использовать для расчета коэффициента второго порядка с по-мощыа модели центю шых атомов для растворов внедрения (см. гл. 16), что дает =0,7 и =—4,5. Следовательно, [c.286]

Рассмотрите тройной раствор А - В С, где А и В - компоненты замещения, С - компонент внедрения. Приняв, что А и В образуют регулярный раствор в рещетке замещения, а С - идеальный в решетке внедрения, выведите выражения для мольной избыточной энергии Гиббса и коэффициентов активности В и С. Рассчитайте. [c.454]

Наконец, вычисление в тройных растворах при таких активностях воды, когда изопиестичный с ними бинарный раствор /-того компонента оказывается пересыщенным и, следовательно, не реализуется на опыте, может производиться путем интегрирования уравнения (1). [c.62]

Изучены активности компонентов в жидких Ре—Сг—N1 растворах [13, с. 388 241, 243]. Результаты исследования этой системы при 1870 К представлены рядом логарифмических уравнений зависимости коэффициента активности от состава. Белтон и Фруехан в дальнейшем рассмотрели [243] методы обработки данных для тройных систем с учетом фрагментации. [c.90]

Появление в последние годы многочисленных теорий смешанных растворов электролитов подчеркивает назревшую в. химической практике, особенно экстракционной (см., например, работы [1, 58, 86, 90—94] и др. по коэффициентам актив-.ности уранил- и плутонилнитратов, НМОз и др. в смешанных, тройных системах), необходимость быстрого определения направления. изменения характера процесса при изменении условий эксперимента и количественного расчета параметров процесса в изменившихся условиях. Изложенные выше феноменологические теории и методы весьма полезны для полуколичественной интерпретации явления высаливания в экстракционных системах. Особенно привлекательны методы, основанные на правиле Здановского, требующие в настоящее время минимальных усилий для расчета, коэффициентов активности компонентов в тройных системах В + С -ьН20 из данных для бинарных растворов. С помощью этих методов можно быстро и в некоторых случаях с приемлемой в технологии точностью оценить влияние высали-вателя С на ув и в общем выяснить направление изменения коэффициента распределения вещества В в присутствии посторонней соли. [c.18]

Теоретические уравнения (4.8) и (4.9), как уже отмечалось, не отличаются высокой точностью, хотя и весьма полезны для полуколичественной интерпретации явления высаливания. Метод В. М. Вдовенко и М. А. Рязанова, А. Н. Киргинцева, Г. И. Микулина, а также уравнения типа (4.14), позволяющие оценивать коэффициенты активности компонента В в тройных смесях НгО -Ь Ч- В + С из данных для бинарных растворов, заслуживают особого внимания. С помощью этих уравнений, особенно уравнений работы [159], можно быстро и без особых усилий, хотя и с невысокой точностью, оценить влияние высаливателя на уд и направление изменения коэффициента распределения вещества В в присутствии посторонней соли. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология