Влияние давления на растворимость газов в воде

Зависимость растворимости газов в жидкостях от давления. Если газ химически не взаимодействует с растворителем, то зависимость растворимости газа в жидкости от давления выражается законом Генри. Для идеальных растворов закон Генри может быть выражен уравнением (128.7). Закон Генри справедлив только тогда, когда растворение газа в жидкости не связано с процессами диссоциации или ассоциации молекул растворяемого газа. Расчет растворимостей газов по уравнению (128.7) при высоких давлениях приводит к ошибкам, если не учитывать зависимость коэффициента Генри от давления. Характер изменения растворимости некоторых газов от давления в воде при 298 К показан на рис. 126. С изменением давления газа растворимость различных газов меняется неодинаково и подчинение закону Генри (128.7) наблюдается лишь в области невысоких давлений. Различие в растворимости газовых смесей и чистых газов в жидкости определяется взаимным влиянием отдельных газов друг на друга в газовой фазе и взаимным влиянием растворенных газов в жидкой фазе. При низких давлениях, когда взаимное влияние отдельных газов невелико, закон Генри справедлив для каждого газа, входящего в газовую смесь, в отдельности. [c.383]

Влияние давления на растворимость газов в воде [c.48]

Влияние давления на растворимость газов. Растворимость газа обычно выражают его объемом, насыщающим объемную единицу растворителя. Выраженная таким образом растворимость не зависит от давления газа. Например, если установлено, что при 0° С растворимость двуокиси углерода в воде 1,7 л на 1 л воды, то таковой будет растворимость СОг при любых давлениях. Но так как при одном и том же объеме, одной и той же температуре масса газа прямо пропорциональна давлению, то масса газа, содержащегося в одинаковых объемах насыщенного раствора, неодинакова при разных давлениях она тем больше, чем больше давление. Иначе говоря, растворимость газа, выраженная в единицах массы, прямо пропорциональна давлению. [c.103]

Значительное влияние на растворимость газов в воде оказывает давление. Количество водорода, азота, окиси углерода и кислорода, растворяющихся в воде, возрастает прямо пропорционально увеличению их парциального давления, т. е. эти газы подчиняются закону Генри. С увеличением давления сверх 5 ат растворимость СО2 как реального газа начинает заметно отклоняться от закона Генри. Вследствие этого для определения растворимости двуокиси углерода в воде под повышенным давлением необходимо учитывать летучесть СО2. [c.155]

Природа растворителя оказывает большое влияние на растворимость газа. Например, при 0° и давлении растворяющегося газа 760 мм рт. ст. в 100 г жидкости растворяются следующие количества аммиака в воде — 89,5 г, в этиловом спирте — 25 г и в метиловом спирте — 42 г. Растворимость газов в растворах также иная, чем в чистом растворителе. Например, прибавление к воде хлористого натрия понижает растворимость в ней хлора. [c.167]

Значительное влияние на растворимость газов в воде оказывает давление. Количество водорода, азота, оксида углерода и кислорода, растворяющихся в воде, возрастает прямо пропорционально увеличению их парциального давления, т.е. эти газы подчиняются закону Генри. Выбор наиболее выгодного давления для очистки газа водой имеет большое значение. С увеличением давления возрастает растворимость СО2, вследствие чего улучшается очистка газа, снижается расход воды и уменьшаются габариты оборудования. Однако при использовании высоких давлений увеличивается расход энергии, поэтому на практике для удаления СО2 из газов применяют давление в пределах 1,6-3,0 МПа. [c.36]

Давление в значительной степени влияет на растворимость газов в воде. С ростом давления растворимость газов повышается. На растворимость жидких и твердых веществ давление почти не оказывает влияния. [c.140]

При экспериментальном определении каа с помощью физической абсорбции хорошо растворимых газов (чаще всего аммиака водой) требуется соответствующий учет равновесного давления газа над раствором, а также нередко и частичного сопротивления массопередаче со стороны жидкости. Если прн этом необходимо работать с колоннами сравнительно большой высоты (например, при специальном исследовании влияния высоты насадки на k( a), использовать систему аммиак — вода можно лишь заменив обычный метод измерения концентрации NH3 на более точный. Доп. пер. [c.207]

Рассмотрим влияние давления и температуры на примере растворения газообразных веществ в жидкости. При растворении смеси газов растворимость каждого из них пропорциональна его парциальному давлению. Так, например, в воде растворяется столько же кислорода воздуха, сколько бы его растворялось при соприкосновении воды с чистым кислородом, находящимся под давлением 21 кПа (парциальное давление кислорода в воздухе). [c.170]

На растворимость газов в жидкостях большое влияние оказывает давление. Зависимость растворимости газов в воде от давления изучалась английским ученым У. Генри (1803 г.). Позже русский химик С. П. Вуколов (1889 г.) подтвердил справедливость закона, открытого Генри, и для растворов газов в других растворителях (таких, как сероуглерод, хлороформ и др.). [c.251]

При давлениях, не превышающих атмосферное, отклонение большинства газов от идеальных невелико. Растворимость газового компонента в воде из смеси этого компонента с парами воды, насыщающими газ, можно принять такой же, как растворимость данного чистого газа при давлении, равном парциальному давлению газа в смеси с водяным паром. Отличие заключается лишь во влиянии на растворимость превышения общего давления над парциальным давлением газа. Это превышение обусловлено давлением пара воды (им при низких температурах обычно пренебрегают). Таким образом, пренебрегая отличием газов от идеальных и влиянием общего давления на растворимость, допустимо относить растворимость газового компонента к парциальному давлению газа, которое находят, вычитая из общего давления давление паров во- [c.21]

На практике наркотическое действие редких газов при обычном давлении сильно ограничивается их малой растворимостью в воде и соках организма. Но чем выше парциальное давление и атомный вес инертного газа, тем значительнее его действие. Гелий при 100, а неон при 15 ат парциального давления не оказывают заметного влияния на поведение мелких животных. Аргон вызывает наркоз приблизительно при И, криптон —при 3,5 ат, ксенон способен оказывать наркотическое действие при давлении ниже атмосферного. [c.162]

Оксид азота N0 - малоактивный в химическом отношении бесцветный газ, лишенный запаха и плохо растворимый в воде, быстро окисляемый в диоксид азота скорость окисления зависит от температуры, атмосферного давления и концентрации N0. Оксид азота - кровяной яд, он, как и СО, блокирует гемоглобин, оказывает прямое влияние на центральную нервную систему, обладает наркотическим действием. [c.103]

Влияние давления на коррозионные процессы, связано с растворимостью в электролите газов и с гидролизом растворенных в нем солей. В открытой системе с повышением давления увеличивается растворимость кислорода и усиливается гидролиз. Оба эти явления ускоряют коррозию. Скорость коррозии стали в воде, содержаш,ей углекислоту, растет при повышении давления до 20 атм, а затем у.меньшается. [c.22]

Для малополярных нефтей в области давлений, не превышающих 75 кгс/см2, имеет место следующее соотношение (Аа/Л/ )г>0. Увеличение поверхностного натяжения нефти объясняется повышением растворимости газа в этих условиях. В области больших давлений обычно наблюдается понижение поверхностного натя-жения нефти на границе с водой, т. е. (Ао/А о) (<0. Это обусловлено влиянием давления на адсорбцию ПАВ, имеющихся в нефти. [c.333]

Влияние температуры и давления на растворимость. С изменением температуры изменяется скорость молекулярного движения. Поэтому изменяется и растворимость различных веществ в жидкостях. Растворимость газов, например, с повышением температуры уменьшается. Молекулы более нагретого газа легче отрываются от жидкости и покидают раствор, переходя вновь в газообразное состояние. Это можно наблюдать при нагревании холодной воды в колбе. Вначале пузырьки растворенного в воде газа выделяются на стенках колбы, а затем они собираются вверху, в горловине. Если воду кипятить, из нее удаляется почти весь растворенный воздух, который можно собрать, отводя его стеклянной трубкой в заполненную водой и перевернутую вверх дном пробирку (рис. 37). [c.125]

Влияние давления на растворимость твердых тел в жидкостях (и в газах) также может быть весьма значительным. Например, растворимость кварца в воде прп обычной температуре и атмосферном давлении составляет всего 0,0005%, а при 500° и 1500 аг —0,4%, т. е. возрастет почти в тысячу раз. На этом основан промышленный процесс выращивания крупных кристаллов кварца высокой чистоты, осуществляемый при температуре около 400° и давлении 1000—1200 ат,— так называемый гидрО [c.34]

Минерализация подземных вод снижает растворимость углеводородов в воде. Данные табл. 45 показывают степень снижения растворимости метана в водных растворах хлористого натрия. При больших давлениях в подземных водах могут содержаться большие количества углеводородных газов, несмотря на неблагоприятное влияние минерализации. [c.98]

При вспенивании заготовку вторично нагревают при 85—110° С до размягчения полимера. Нагревание проводят с помощью пара, воды или горячего воздуха. Насыщенный водяной пар обычно используют при вспенивании отпрессованных заготовок ПС-1 и ПС-4 (при 98—100° С). Пенопласт ПС-2 можно вспенивать в атмосфере горячего воздуха при 110—130° С. Под влиянием возрастания давления газа в заготовке увеличиваются уже имеющиеся ячейки, а в результате снижения растворимости газа в полимере образуются новые. Так как при прессовании практически невозможно обеспечить равномерный обогрев всей заготовки, вспененные плиты пенопласта приобретают несколько изогнутую форму. Для устранения этого дефекта заготовки вспенивают в камерах, снабженных гидравлическим приспособлением для выпрямления. По окончании процесса вспенивания в камерах создается небольшое (0,1—0,5 кгс/см ) давление, в результате чего пластины выпрямляются, затем охлаждаются водой. Вследствие этого в готовом пенопласте возникают остаточные напряжения. [c.31]

В химической промышленности большое количество процессов осуществляется при высоких давлениях и при больших разрежениях. Основной причиной влияния давления на процессы электрохимической коррозии металлов является изменение растворимости газов, участвующих в электрохимических процессах, и появление механических напряжений в металле. Так, коррозия стали в воде, содержащей СОг, быстро усиливается при повышении давления до 20 ат. [c.73]

В растворах в воде многих газовых компонентов, каждый из которых подчиняется закону Г енри, коэффициенты Генри остаются такими же, как в двойной системе, состоящей из индивидуального газа и воды. Если в многокомпонентном растворе имеется хотя бы один газовый компонент, концентрация которого в растворе подчиняется уравнению Кричевского — Ильинской, то необходимо учитывать влияние концентрации этого компонента в воде не только на растворимость его самого, но и на растворимость других компонентов. Экспериментальная проверка такого влияния требует исследования растворимости в воде одновременно не менее двух газов. При этом один из них должен содержаться в воде в таком количестве, чтобы было необходимо применять уравнение Кричевского — Ильинской. Результаты исследований в условиях температур ниже 250° С, опубликованные в работе [42], позволили определить влияние растворенного в воде сероводорода на растворимость в воде метана. Эффект этот оказался весьма значительным. Так при температуре 176,7 °С и давлении в 18,17 МПа и растворении в воде газовой смеси, содержавшей приблизительно 9 % метана, 9 % диоксида углерода, 71 % сероводорода и 11 % водяного пара, содержание в воде метана возросло приблизительно на 70 % по сравнению с тем, что следовало бы ожидать при пренебрежении влияния растворенного в воде сероводорода на свойства воды [17]. Влияние содержания сероводорода на растворимость метана в воде выражается уравнением, представляющим обобщение уравнения Кричевского — Ильинской для трех компонентов, один из которых (1-й) имеет большую концентрацию (растворитель), другой (2-й) — весьма малую и последний (3-й) - малую, но заметно большую, чем у 2-го [c.124]

Температурные условия оказывают также заметное влияние на свойства нефти и газа. С повышением температуры (в условиях постоянного давления) уменьшаются плотность и вязкость нефти, увеличивается ее растворимость в воде и газах. С возрастанием температуры происходят изменения в углеводородном составе нефти (метанизация нефти). При высокой температуре (более 300 ° С) начинается деструкция нефти (газификация). С увеличением температуры в условиях небольшого давления возрастает вязкость газов, уменьшается растворимость их в нефти. [c.61]

Фортайн [39] указывает, что в некоторых газлифтных скважинах вредное влияние на растворимый в воде реагент оказывает газ, находящийся под высоким давлением, и что реагеит следует диспергировать в нефти в качестве увлекающей среды. Однако, как правило, лучшие результаты даёт использование воды в качестве увлекающей среды и современная тенденция в технике деэмульсации состоит именно в применении воды во всех случаях независимо от того, растворим или нет в ней данный реагент. По данным Сёрфлю [ 16], расход реагента на деэмульсацию нескольких газлифтных скважин внутрискважинным методом был снижен на 35% в результате использования для разбавления химикалий не нефти, а воды. [c.94]

При соблюдении законов идеальных газов, закона Генри и возможности пренебрежения влиянием давления паров воды на растворимость газов величина 1/Л// равна коэффициенту Г енри. [c.23]

При выражении растворимости газов в чистой воде растворимость предпочитают относить к массе или числу мрлей чистой воды, а не к ее объему, так как объем меняется в зависимости от температуры и давления. При определении растворимости в растворах электролитов из-за трудности нахождения количества чистой воды иногда растворимость относят к единице объема водного раствора электролита. Для выявления влияния содержания солей в воде на растворимость газа нужно ввести выражение растворимости газа в чистой воде, отнесенное к ее объему. Эта величина есть объем газового компонента в см , приведенный к состоянию идеального газа при давлении 0,101325 МПа и температуре О °С (1/у ) и приходящийся на 1 см воды при температуре 20 °С и атмосферном давлении (U [c.100]

Влияние давления на растворимость газов в воде. При невьюоких температурах и давлениях более 100 МПа отсутствуют экспериментальные данные по растворимости газов в воде. Рассмотрим возможность достижения максимума растворимости газа в воде при температуре 50 °С и давлениях более 100 МПа. Для этих условий молярная доля воды в газовой фазе Л/" весьма мала и также мала растворимость газа в воде /V,. В этом случае уравнение (IX. 20) принимает вид [c.157]

Влияние отклонений от идеального поведения на величину dx ldP было рассмотрено выше при обсуждении закономерностей, характерных для систем газ — конденсированная фаза. Сделанные на этот счет заключения полностью применимы и к системам, состоящим из двух конденсированных фаз. Определяющее значение, как видно из уравнения (III-49), имеет разность молярных объемов. Поскольку эта разность во всех случаях мала, влияние на растворимость существенно обнаруживается лишь при большом изменении давления. Так, при давлении 101 Мн1м (1000 атм) растворимость a Og в воде возрастает на 75% по сравнению с растворимостью при атмосферном давлении. [c.100]

Если смешиваются две чистые жидкости, например спирт и вода, или растворимое твердое тело и жидкость, например соль и вода, то наблюдается тепловой эффект, который может быть положительным (тепло выделяется) или отрицательным (тепло поглощается). Если два компонента имеют одинаковую температуру и образующийся раствор приводится к той же температуре, так что весь процесс является изотермическим, то тепловой эффект называют интегральной теплотой растворения. Для получения определенной величины она должна быть отнесена к данной массе какого-либо из компонентов или к массе раствора. Обычно если одним из компонентов является твердое тело, то выбирается единица массы или один моль этого компонента если оба компонента являются жидкостями, то обычно теплоту растворения относят к единице массы или к одному молю раствора. Эта величина в общем представляет функцию давления, температуры и концентрации образующегося раствора. Большинство теплот растворения определено при стандартном давлении в 1 атм и стандартной температуре в 18 или 25 С. Влиянием давления обычно можно пренебречь, так как оно очень малб в случае жидкостей, а в случае газов теплота растворения является второстепенным эффектом, исключая случай очень высоких давлений. [c.448]

Соляная кислота хорошо реагирует с породами, содержащими ионы Са, Мд, На, при взаимодействии с известняком образует растворимые в воде соли, водную фазу и углекислый газ. Выделяющийся при этом СО2 оказывает положительное влияние на ПЗП, особенно с температурой пласта выше критической (более 31,2 °С). При этой температуре СО2 находится в газовой фазе. Однако при давлении выше 7,29 МПа углекислый газ находится в жидкой фазе. При освоении скважины СО2 способствует очистке ПЗП от продуктов реакции, остатков бурового раствора, а также облегчает растворение асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) вблизи ПЗП. [c.314]

Влияние давления. Повышенное давление способствует сильному увеличению скорости поглощения NO2 и сравнительно небольшому повышению концентрации кислоты. Так, при атмосферном давлении из обш,его количества окислов азота в HNO3 превращается только 40%, под давлением 6 кгс Асм при прочих одинаковых условиях около 90%. В то же время с повышением давления возрастает teneHb полимеризации NO2 в NgO и увеличивается растворимость двуокиси азота в кислоте. Поэтому кислоту, получаемую на установках, работающих под повышенным давлением, продувают воздухом, чтобы удалить из нее растворенную NOg. Продувочные газы возвращают в систему для поглощения водой. [c.366]

Энглер [12] был первым, высказавшим теорию, согласно которой материнским веществом, из которого образовалась нефть, является не каменный уголь, а иное органическое вещество. Среди многочисленных исследователей, которыми были поставлены существенные опыты или которые поддерживали теорию Энгле-ра, мы назовем только Кремера [13] и Гефера [9, 14]. Согласно теории Энглера, в образовании нефти можно различать три стадии, резко отграниченных друг от друга. В первой стадии животные и растительные организмы осаждаются на дне внутренних водоемов (лагунные условия). Органическое вещество разлагается под действием бактерий, причем углеводы и большая часть белковых веществ превращаются в растворимые в воде вещества или в газы и таким образом удаляются. Остаются только жиры, воски и другие растворимые в жирах и стойкие вещества (смолы, холестерин и др.). Опытным путем было показано, что если органическое вещество подвергать разложению, то в нем увеличивается относительное содержание жнров. Во второй стадии под влиянием высоких температур и давлений сперва от соединений, содержащих карбоксильную группу, отщепляется углекислота, а от оксикислот и спиртов—вода. В результате этого процесса в остатке получается твердый битум. Далее, продолжающееся действие тепла и давления вызывает небольшой крекинг, в результате чего образуется так называед1ая протонефть—жидкость с высоким содержанием непредельных. Наличие процессов, происходящих во второй стадии, Энглер также доказал опытным путем, показав, что перегонка жиров под давлением ведет к образованию жидкости типа протонефти. Он предположил, что время и высокое давление в реальных условиях компенсируют более низкую температуру нефти и высокое давление в осадочных породах сравнительно с температурой модельных опытов В третьей стадии непредельные компоненты протонефти полимеризуются под действием гетерогенных катализаторов. Образовавшиеся таким образом полиолефипы в свою очередь превращаются в нафтеновые, а иногда и в парафиновые углеводороды. Присутствие ароматических углеводородов Энглер объясняет их непосредственным образованием в процессе крекинга, циклизацией в результате реакций конденсации и образованием в процессе разложения белка. Энглер предполагает, что грэмит и гильсонит, встречающиеся в природе, образовались из нефти в результате глубокой полимеризации и окисления. [c.37]

Полученные в этом параграфе соотношения показывают, что присутствие малорастворимого и малоадсорбируемого газа почти не отражается на температурной зависимости поверхностного натяжения растворов. Этот вывод имеет большое значение для практики, так как в большом числе случаев освобождает экспериментатора от необходимости полностью изолировать исследуемую систему. Неокисляющиеся системы часто изучаются на воздухе, растворимость которого в жидкостях при атмосферном давлении невелика (для воды и водных растворов молярная доля его порядка 10 ). По данным [37] адсорбция кислорода воздуха на поверхности воды и водных растворов также невелика и не оказывает существенного влияния на структуру поверхностного слоя. [c.83]

Поучительно проследить, какие выводы делал Д. И. Менделеев из экспериментальных данных по проверке закона Генри по мере их накопления. В первом издании своих Основ химии (1869—1871 гг.) Д. И. Менделеев писал Растворимость газа вводе давлению Но после опытов Н. Ханыкова и В. Лугинина по растворимости углекислого газа в воде Д. И. Менделеев писал в своем труде Растворы (1873—1874 гг.) Закон Генри не абсолютно верен, однако между ограниченными пределами и при давлениях, близких к атмосферному, его можно считать верным После опытов Вроблев-ского снова по растворимости углекислого газа в воде, Д. И. Менделеев мог уже обобщить в пятом издании Основ химии (1889 г.) Должно заметить, что закон Генри—Дальтона принадлежит к числу приближенных законов, подобно законам газов (Гей-Люссака и Мариотта) и многим другим, т. е. он выражает только часть сложного явления, предел, к которому стремится явление, или первый член строки, выражающей все явление. Усложнение получается здесь от влияния меры растворимости и меры сродства растворяющего газа с водой [c.74]

При проведении операции вспенивания заготовку вторично нагревают при 85—110° до размягчения полимера. В зависимости от марки пенопласта нагрев заготовки осуществляют паром, водой или горячим воздухом. Под влиянием возрастания давления газа в заготовке увеличиваются уже имевшиеся ячейки и за счет снижения растворимости газа в полимере образуются новые. Вследствие этого заготовка в свободном состоянии вспенивается, т. е. увеличивает свои ра.змеры, в основном сохраняя форму, подобную первоначальной. Так как при прессовании практически невозможно создать идеальные условия для равномерного обогрева всех участков заготовки и герметичности пресс-форм, вспененные плиты пенопласта приобретают несколько изогнутую форму. Для устранения этого дефекта заготовки вспенивают в камерах, снабженных гидравлическим приспособлением для прямлеиия. [c.21]

Ввод воздуха эффективен в том случае, если значение pH не ниже 7,8. Между тем в некоторых местах газокомирессионной и технологической систем эта величина может стать ниже, и тогда возникает необходимость ввода аммиака, который обычно эффективно действует и повышает значение pH до необходимой величины. Однако при определенных рабочих условиях потребуется большое количество аммиака и в конденсаторах и трубопроводах могут образоваться осадки. В них находят как карбонат, так и бикарбонат аммония. Отложение бикарбоната аммония увеличивается с увеличением парциального давления углекислого газа и сероводорода и зависит от величины pH. Сравнительно небольшое изменение значения pH оказывает относительно значительное влияние на осаждение бикарбоната аммония. Растворимость этих солей в воде повышается с температурой. Таким образом, отложение солей аммония можно предупреждать, если избегать слишком высоких значений pH и поддерживать водную фазу при температуре, необходимой для растворения солей аммония. [c.192]

Однако с уменьшением давления и температуры из раствора выпадает осадок СаСОз, ибо на направление реакции по схеме (У.15) в значительно большей степени, чем температура, влияет парциальное давление углекислого газа. Влияние парциального давления СО2 на растворимость N СаСОг в воде дано ниже [c.157]