Растворимость газов в жидкостях под давлением

Рис. 218. Схема установки Кричевского, Жаворонкова и Циклиса для определения растворимости газов в жидкостях под давлением

Большой вклад в изучение фазовых равновесий при высоких давлениях сделали Кричевский и его школа [30—32]. В [30, первая ссылка], ставшей классической, подробно рассмотрены теоретические вопросы критических явлений, растворимости газов в жидкостях под давлением, растворимости жидкостей в сжатых газах. Теоретические результаты широко иллюстрируются экспериментальными данными. [c.68]

Растворимость газов в жидкостях под давлением [c.272]

Ниже будет показано, что растворимость жидкости в газе обнаруживает сложную зависимость от давления поэтому расчеты, производимые на основании рассмотрения системы газ — пар как идеальной газовой смеси, при высоких температурах и давлениях являются в высшей степени приближенными [1]. При расчетах равновесия в рассматриваемых системах необходимо также учитывать растворимость газа в жидкости, уменьшающую концентрацию последней, а тем самым и ее активность. Этой цели служат излагаемые ниже сведения о приближенных расчетах растворимости газов в жидкостях под давлением (если нет соответствующих экспериментальных Данных). Растворимость газов в жидкостях должна играть [c.59]

Кричевский и Ильинская [99] вывели вместо уравнения Кричевского — Казарновского следующее точное уравнение для растворимости газов в жидкостях под давлением [c.64]

Таким образом, мы располагаем точными и приближенными уравнениями растворимости газов в жидкостях под давлением и мол ем избрать тот или иной путь решения практических задач в зависимости от имеющихся в нашем распоряжении экспериментальных данных. Этих данных обычно недостаточно для расчетов по точному уравнению (Г 72), Поэтому пока наиболее целесообразным представляется расчет растворимости газов под давлением по уравнениям (I. 70) и (I. 71) (в области разбавленных растворов). Следует помнить, что [c.64]

РАСТВОРИМОСТЬ ГАЗОВ В ЖИДКОСТЯХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ [c.198]

Обработка данных по растворимости газов в жидкостях под давлением показала, что уравнение (4) превосходно передает концентрационную зависимость летучести растворенного газа. Однако не является парциальным мольным объемом газа при бесконечном разбавлении раствора,, а константой, зависящей только от температуры, но не от давления и состава раствора. [c.200]

Для точного расчета растворимости газа в жидкости под давлением по уравнению (6) необходимо знать зависимость оа— Р—Т и зависимость А— Р—Т. Такие зависимости изучены для ряда систем исследованы растворы азота, водорода и метана в бензоле, метаноле и жидком аммиаке [9, 111, водорода в циклогексане[101. Во всех случаях показано, что ь%=1=х и, следовательно, доказана справедливость неравенства (5). Но несмотря на это, до настоящего времени уравнением (4) ошибочно пользуются для вычисления парциальных мольных объемов растворенных газов 112—13]. [c.200]

При рассмотрении вопроса о растворимости газов в жидкостях под давлением оказалось необходимым выяснение концентрационной зависимости химического потенциала растворенного газа и зависимости коэффициента Генри от давления. Разделить эти зависимости экспериментально невозможно и именно этим можно объяснить тот факт, что вопрос этот фи-зико-химики не могли решить долгое время даже для случая разбавленных растворов. [c.201]

В заключение этого раздела упомянем о максимуме растворимости газов в жидкостях под давлением, существование которого экспериментально доказано. Так, Д. С. Циклис [94] обнаружил максимум растворимости азота в жидкой двуокиси серы (при 25°) при давлении ок. 5000 кг/см (рис. 9). [c.58]

Ниже будет показано, что растворимость жидкости в газе обнаруживает сложную зависимость от давления поэтому расчеты, производимые на основании рассмотрения системы газ—пар как идеальной газовой смеси, при высоких температурах и давлениях являются в высшей степени приближенными [1]. При расчетах равновесия в рассматриваемых системах необходимо также учитывать растворимость газа в жидкости, уменьшающую концентрацию последней, а тем самым и ее активность. Этой цели служат излагаемые ниже сведения о приближенных расчетах растворимости газов в жидкостях под давлением (если нет соответствующих экспериментальных данных). Растворимость газов в жидкостях должна играть существенную роль при равновесиях в системах, где она значительна. К ним относятся, в частности, смеси углеводородов, системы газ—жидкость с участием аммиака и многие другие. К сожалению, в литературе почти нет экспериментальных данных о химическом равновесии в таких системах при высоких давлениях. [c.101]

Таким образом, мы располагаем точными и приближенными уравнениями растворимости газов в жидкостях под давлением и можем избрать тот или иной путь решения практических задач в зависимости от имеющихся в нашем распоряжении экспериментальных данных. Этих данных обычно недостаточно для расчетов по точному уравнению (1.81). Поэтому пока наиболее целесообразным представляется расчет растворимости газов под давлением по уравнениям (1.79) и (1.80) (в области разбавленных растворов). Следует помнить, что пользование законом Генри в его прежней формулировке, согласно которой растворимость газа пропорциональна давлению его над раствором, приводит к чрезвычайно большим ошибкам при высоких давлениях. [c.106]

В заключение этого раздела упомянем о максимуме растворимости газов в жидкостях под давлением, существование которого экспериментально доказано. Так, Д. С. Циклис [15] обнаружил [c.107]

Различные стороны термодинамики растворимости освещены в исследованиях [4132—4163] (часть из них [4157—4163] связана с водными растворами). Сюда входит уравнение Кричевского и Ильинской [4132, 4133], проверка которого на обширном материале показала правильность передачи не только растворимости газа в жидкости под давлением, но и термодинамических свойств компонентов на линии насыщения. Была рассмотрена и особенность растворимости неполярных газов в воде [4161, 4162]. [c.45]

РАСТВОРИМОСТЬ ГАЗОВ в ЖИДКОСТЯХ под ДАВЛЕНИЕМ [c.65]

Первые систематические исследования растворимости газов в жидкостях под давлением были проведены И. А. Казарновским 3 и особенно В. В. Ипатьевым с сотрудниками [c.65]

Уравнение (П.4) подтверждается и данными В. Г. Фастов-ского и М. Г. Гоникберга по растворимости гелия в жидком азоте и их же данными по растворимости гелия в жидком метане Это уравнение подтверждается также данными В. В. Ипатьева и его сотрудников 9 по растворимости водорода в бензоле при давлениях до 3000 атм. Больше того, можно сказать, что все имеющиеся данные по растворимости мало растворимых газов в жидкостях под давлением согласуются с уравнением (11.4). [c.70]

Теоретическая обработка измерений растворимости сводилась к тому, что исследователи проверяли, подчиняется ли растворимость газов в жидкостях под давлением закону Генри или нет, причем они понимали этот закон как прямую пропорциональность между давлением газа и его концентрацией в жидкости. Результат обычно получался отрицательный, и экспериментатор констатировал, что закон Генри не применим к растворимости газов в жидкостях при повышенном давлении. С рассмотрения этого закона мы и начнем. [c.65]

Однако для применения уравнения Генри в области высоких давлений одной замены парциального давления летучестью еще недостаточно. Американские исследователи не раз делали попытку воспользоваться уравнением (1.1706) и при высоких давлениях получали еще большее расхождение с экспериментальными данными (рис. 9 и 10), чем при применении уравнения (11.1). В обоих уравнениях коэффициент Генри ошибочно рассматривался как постоянная величина, не зависящая от давления. Этот ошибочный взгляд долгое время препятствовал термодинамическому обоснованию растворимости газов в жидкостях под давлением. [c.66]

Растворимость мало растворимых газов в жидкостях под давлением как проблема бесконечно разбавленных растворов [c.68]

До применения уравнения (11.4) измерениям парциальных мольных объемов газов в их разбавленных растворах в жидкостях уделяли мало внимания (см. ) и во всяком случае не ставили эти измерения ни в какую связь с термодинамикой растворимости газов в жидкостях под давлением. [c.69]

Из уравнения (1.93) следует, что степень заполнения поверхности б, а, следовательно, и количество адсорбированного газа, возрастает с увеличением давления до тех пор, пока мольный объем газа над адсорбентом превышает парциальный мольный объем адсорбированного веп],ества. При некотором давлении эти объемы становятся равными, что отвечает максимуму адсорбции. Дальнейшее увеличение давления приводит к уменьшению покрытия поверхности. Таким образом, в случае адсорбции наблюдается аналогия с явлением максимума растворимости газов в жидкостях под давлением. Этот вывод был впервые сделан И. Р. Кричевским и Р. С. Кальварской [123], исследовавшими адсорбцию паров бензола и четыреххлористого углерода на угле под давлением азота, водорода и азотоводородной смеси (до 600 атм). Они установили, что максимум адсорбции для паров бензола и четыреххлористого углерода приходится на давление несколько ниже 100 атм. Очевидно, что для газов максимум адсорбции должен наступать прп более высоких давлениях вследствие значительно меньшей величины Кричевский и Кальварская теоретически обосновали вывод о том, что при постоянном термодинамическом потенциале адсорбированного веп ества его адсорбция уменьшается с ростом давления. Их экспериментальные данные позволили установить, что парцпальиый мольный объем адсорбированной жидкости значительно превосходит мольный объем чистой жидкости. [c.77]

Следовательно, предельное уравнение (П.З) не может быть применено в случае растворимости газов в жидкостях под давлением в области Малых, но конечных концентраций. [c.72]

Для термодинамического обоснования растворимости газов в жидкостях под давлением необходимо было освободиться от этого ошибочного понимания теории разбавленных растворов, как ранее пришлось освободиться от ошибочного взгляда на коэффициент Генри как на постоянную величину, не зависящую от давления. [c.72]

Из уравнений (11.11) и (11.13) следует, ч2о уравнение (П.4) не может дать правильного значения для У2( ь Т). Поэтому, хотя уравнение (П.4) очень хорошо передает экспериментальные данные по растворимости газов в жидкостях под давлением, тем не менее оно является лишь эмпирическим уравнением, лишенным теоретического обоснования. [c.76]

Из немногочисленных данных по совместной растворимости газов в жидкостях под давлением можно воспользоваться для проверки уравнений (11.15) лишь данными по совместной растворимости водорода и азота в бензоле и метаноле при 25°, так как для этих случаев Г. Д. Ефремова измерила плотности растворов . Измерения показали, что коэффициент Сгз уравнений (1.82) равен нулю. Но тогда коэффициент Л23 в уравнениях (11.15) имеет постоянное значение. [c.80]

Из уравнения (1.102) следует, что степень заполнения поверхности 0, а следовательно, и количество адсорбированного газа возрастают с увеличением давления до тех пор, пока мольный объем газа над адсорбентом превышает парциальный мольный объем адсорбированного вещества. При некотором давлении эти объемы становятся равными, что отвечает максимуму адсорбции. Дальнейшее увеличение давления приводит к уменьшению покрытия поверхности. Таким образом, в случае адсорбции наблюдается аналогия с явлением максимума растворимости газов в жидкостях под давлением. Этот вывод был впервые сделан И. Р. Кричевским и Р. С. Кальварской [1], исследовавшими адсорбцию паров бен- [c.119]

Выше упоминалось о расслоении газовых смесей, т. е об ограниченной растворимости газа в газе при высокю давлениях. В этой связи остановимся в двух словах на во просе о растворимости газов в жидкостях под давлением До недавнего времени было принято считать, что раство римость газа в жидкости пропорциональна его давлению В 1921 г. французский ученый Ж. Клод измерил раство римость водорода и окиси углерода в этиловом эфире по> давлением. Он нашел, что растворимость этих газов воз [c.36]

Выше упоминалось о расслоении газовых смесей, т. е. об ограниченной растворимости газа в газе при высоких давлениях. В этой связи остановимся в двух словах на вопросе о растворимости газов в жидкостях под давлением. Долгое время было принято считать, что растворимость газа в жидкости пропорциональна его давлению. В 1921 г. французский ученый Клод измерил растворимость водорода и окиси углехюда в этиловом эфире под давлением. Он вашел, что растворимость этих газов Боэрастала с повышением давления от 50 до 900 ат, но при дальнейшем увеличении давления до 1200 ат растворимость стала постепенно уменьшаться. Этот результат казался настолько неправдоподоб-ньш, что Клод не поверил собственным опытам. Объяснение обнаруженного Клодом максимума кривой растворимости газа в жидкости было дано в 1937 г. И. Р. Кричевским. Этот максимум наступает тогда, когда объем газа над раствором в замкнутом сосуде становится равным объему того же количества газа в растворенном состоянии. Эго обьгано происходит при давлениях от одной тысячи до нескольких тысяч ат. Так, Циклис нашел, что при 25° максимум растворимости азота в жидкой двуокиси серы наступает при 5000 ат (см. рис. 3). [c.34]

Растворимость газов в жидкостях под давлением. Если раствор является идеальным при всех концентрациях и если температура, при которой происходит растворение газа, лежит выше его критической температуры, то величина давления насыщенного пара Р в уравнении Pi = PfiVi (VIII, 45) утрачивает свой смысл и для вычисления растворимости приходится экстраполировать значения р = ( (Г) в область температуры выше критической. Такая экстраполяция осуществляется по графику lgP = 9(7 "i), и хотя она имеет условный характер, однако приводит к надежным результатам. На это указывает совпадение рассчитанных данных с экспериментально найденными в растворителях с более высокими критическими параметрами (следует, впрочем, отметить недостаточность опытного материала). [c.284]

Исследования растворимости газов в жидкостях под давлением, начатые Н. Ханыковым и В. Лугининым > еще во второй половине прошлого столетия, велись сначала весьма медленными темпами. Показательно, что в обзоре по растворимости газов в жидкостях под давлением, написанном в конце двадцатых годов нашего века, можно было назвать всего лишь шесть работ, относящихся к этой области. В дальнейшем, в связи с запросами химической промышленности, изучению растворимости газов в жидкостях под давлением стали уделять большее внимание, и в настоящее время имеется довольно значительное число работ по этому вопросу. [c.65]

Проверка уравнения (П.З) на экспериментальных данных по растворимости мало растворимых газов в жидкостях под давлением на первых порах как будто бы не внушала сомнений в возможности применения этого уравнения в области хотя и малых, но конечных концентраций. Правда, эта проверка неожиданно показала, что парциальный мюльный объем растворенного газа при мольной доле его, равной нулю, не зависит от давления. К моменту вывода з уравнения (П.З) зависимость V2 от давления была совсем не изучена, и легко было предположить, что 2 Меняется с давлением гораздо меньше, чем мольный объем чистой жидкости и что в пределах ошибок определения растворимости и вычисления летучести вместо уравнения (П.З) можио нашнсать [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология