Свойства паров жидкостей, не растворимых друг в друге

При рассмотрении диаграмм равновесия однородных в жидкой фазе азеотропов было установлено, что в некоторых случаях равновесная температура кипения жидкого раствора компонентов, характеризующихся при обычных температурах свойством частичной растворимости, может оказаться выше их критической температуры растворения. Тогда система приобретает свойства положительного азеотропа, однородного в жидкой фазе, с минимумом точки кипения (см. фиг. 15). С другой стороны, там же указывалось, что при фракционировке подобного, однородного в жидкой фазе азеотропа, независимо от начального состава а исходной смеси, продуктами разделения будут либо один, либо другой компонент системы в практически чистом виде и азеотроп состава или пар, близко подходящий к нему по составу. При этом азеотроп обязательно будет верхним продуктом колонны, так как он кипит при более низкой температуре, чем оба компонента системы. Превзойти наверху колонны состав у азеотропа не представляется возможным, ибо, как известно, составы жидкости и пара в азеотропической смеси равны и неизменны, температура ее выкипания и конденсации постоянна и поэтому при достижении этой точки ректифицирующая работа колонны сейчас же прекращается. [c.133]

Химически чистый сероуглерод — бесцветная, прозрачная жидкость с запахом хлороформа на свету желтеет получается обычно синтетически при взаимодействии паров серы с раскаленным углем при 900° (С 4- 2S — С За). Вырабатывается также каменноугольный (коксобензольный) сероуглерод при ректификации бензола. Технический продукт содержит различные примеси — серу, сероводород и др. удельный вес 1,26 температура кипения 46,3° температура замерзания — 108,6 обладает легкой испаряемостью, упругость паров при температуре 25° 357,1 мм летучесть при 26° — 1470 г на 1 м . Его пары тяжелее воздуха в 2,63 раза, один объем жидкости дает 375 объемов паров растворимость вводе при температуре 20° 0,18% хорошо растворяется в керосине, дихлорэтане, спирте и многих других органических соединениях. Сероуглерод является хорошим растворителем жиров, воска, каучука, резины, смол, масел, серы, фосфора, парадихлорбензола, полихлоридов бензола и др. Он широко применяется в различных отраслях промышленности. Большим отрицательным свойством его является легкая воспламеняемость и способность взрываться в смеси с воздухом (без доступа воздуха нары сероуглерода не взрываются). Концентрационная зона воспламенения паров 25—1680 г на 1 м . [c.208]

Свойства паров жидкостей, растворимых друг в друге во [c.37]

Свойства паров жидкостей, не растворимых друг в друге [c.33]

Свойства паров жидкостей, частично растворимых друг [c.34]

Термодинамическая система, состоящая из различных по своим свойствам частей, разграниченных поверхностями раздела, называется гетерогенной системой. Примеры гетерогенных систем смесь двух кристаллических веществ, насыщенный раствор соли в воде и кристаллы соли смесь нескольких жидкостей, трудно растворимых друг в друге вода и водяной пар сплав свинца и олова, состоящий из отдельных кристаллов РЬ и 5п. Каждая гетерогенная система состоит из отдельных фаз. Фазой называется часть гетерогенной системы, ограниченная поверхностью раздела и характеризующаяся в отсутствие сил внешнего поля одинаковыми физическими свойствами во всех своих точках. [c.319]

Общее давление при данной температуре над системой из двух жидких летучих компонентов, практически взаимно не растворимых друг в друге, всегда выше, чем над каждым из компонентов в отдельности р1 < р> р1- Поэтому температура кипения двухслойной системы ннже, чем температура кипения каждого из жидких компонентов при том же внешнем давлении tк. >tкэтом свойстве основана перегонка высококипящих жидкостей. Если в качестве низкокипящей жидкости применяется вода, то эта перегонка называется перегонкой с водяным паром. Водяные пары пропускают через слой высококипящего жидкого соединения, с которым вода практически не смешивается часть водяного пара конденсируется в сосуде с высококипящей жидкостью и образуется двухслойная система, которая кипит при температуре ниже 100°. Смесь паров конденсируется в холодильнике и собирается в приемнике, где снова происходит расслаивание на два жидких слоя. [c.243]

Физические и химические свойства. Бесцветная или слегка зеленоватая маслянистая жидкость с запахом эфира или хлороформа. Высоко летуч (коэфф. Генри при 25 °С g> 0,05). Пары в 3,5 раза тяжелее воздуха. Коэфф. растворимости паров в воде 26,3 (20 °С) 17,5 (30 °С). Концентрационные пределы воспламенения в смеси с воздухом 6,2—16,9 % (по объему). Т. воспл. 13 °С, т. самовоспл. 448—449 °С. Со щелочами реагирует лишь при высокой температуре с образованием хлорэтилена. При температуре красного каления распадается на хлороводород и хлорэтилен. В присутствии пламени или горячих поверхностей распадается на хлороводород, фосген и другие хлорсодержащие соединения. См. также приложение. [c.357]

Двойные смеси такого типа могут состоять либо из двух горючих жидкостей, либо из горючей и негорючей жидкостей. К смесям горючих жидкостей с негорючими относятся метиловый спирт — вода, этиловый спирт — вода, ацетон — вода, а также смеси четыреххлористый углерод — метиловый спирт, четыреххлористый углерод — этиловый спирт и многие другие. Из свойств смесей полностью растворимых жидкостей известно, что парциальное давление паров каждого компонента смеси меньше давления их паров в чистом виде. Следовательно, при смешении горючих жидкостей с водой или четыреххлористым углеродом давление горючих паров при той же температуре понижается. [c.151]

К этому типу относится большое число неограниченно растворимых друг в друге веществ, в особенности же веществ, близких по химическому строению и физическим свойствам. В таких растворах один из компонентов, именно низко-кипящий компонент, всегда характеризуется большим содержанием в паре, чем в равновесной с ним жидкости. [c.99]

Метастабильные состояния и возникновение новых фаз. Изменения давления насыщенного пара, растворимости и других свойств, вызываемые развитием поверхности, достигают ощутимых размеров только при очень малых размерах частиц. Так, для капель воду радиусом 10 см температура кипения при нормальном давлении всего на 0,174 °С ниже, чем температура кипения жидкости с плоской поверхностью. Может показаться, что эти эффекты вообще ме заслуживают внимания. Однако они играют большую роль в процессах образования новых фаз и именно ими вызываются различные явления пересыщения. [c.354]

Возьмем смесь двух неограниченно растворимых друг в друге жидкостей, по свойствам близкую к идеальному раствору, например смесь бензола и толуола. Выделяющиеся из этой смеси пары будут богаче легко летучим продуктом, т. е. бензолом, чем жидкость. Если отогнать часть жидкости и сконденсировать нары, то получатся две жидкости, отличающиеся друг от друга по составу, так как конденсат по сравнению с исходной жидкостью будет богаче бензолом, а оставшаяся при отгонке жидкость, наоборот — толуолом. При однократной перегонке можно достигнуть таким образом частичного разделения смеси на ее составные части. Для того чтобы добиться более полного разделения смеси, необходимо операцию перегонки провести несколько раз. [c.93]

Гетерогенные жидкие системы состоят из двух жидкостей с ограниченной взаимной растворимостью. При классификации гетерогенных систем обычно выделяют еще жидкости, нерастворимые друг в друге, например воду и ртуть. Это подразделение следует рассматривать как условное. Из принципа совместимости следует, что абсолютно нерастворимых жидкостей не существует. Однако при ничтожно малой растворимости жидкостей некоторые их свойства, например упругость пара, изменяются, как будто бы они совершенно нерастворимы друг в друге. Эти соображения и служат основанием для принятой классификации жидкостей. [c.210]

Имеет смысл упомянуть еще некоторые связанные с поверхностными свойствами твердого тела вопросы, которые здесь подробно не рассматриваются, поскольку они обсуждаются в других разделах. Прежде всего речь пойдет об определении поверхностного натяжения на границе раздела твердое тело — жидкость по растворимости (разд. УП-2) и по данным о зародышеобразовании (разд. У1П-3). Изменение, или разность, свободных поверхностных энергий на границе раздела твердое тело — пар можно находить также из данных по адсорбции газов (разд. УП1-3), а соответствующие разности поверхностных энергий — по данным о теплотах смачивания (разд. УП-З). Измерения краевых углов дают разность поверхностных энергий на поверхностях раздела твердое тело —пар (разд. УП-4). В гл. IV количественно оценивается влияние потенциала на свободную энергию поверхности раздела твердое тело — раствор электролита. [c.222]

Образование Н-связи в растворе или в чистом веществе изменяет большинство физических и некоторые из химических свойств соединения. При ассоциации свойства вещества обычно меняются в такой степени, что поведение ассоциированных соединений требует специального рассмотрения. Это не представляется удивительным, так как образование Н-связи может изменить не только массу, размеры, форму частиц и расположение отдельных атомов, но и электронную структуру функциональных групп. Наиболее важными или чаще всего наблюдаемыми эффектами являются смещение частоты в ИК-спектре и в спектре комбинационного рассеяния (КР), изменение температур плавления и кипения, изменение растворимости в результате возникновения Н-связи между растворенным веществом и растворителем, отклонение от законов идеальных газов и идеальных растворов, изменение диэлектрических свойств и электропроводности и смещение сигнала протонного магнитного резонанса. В некоторых случаях (как правило, при наличии сильных межмолекулярных связей) изменениям подвергается и ряд других свойств, многие из которых были использованы для исследования ассоциации. К числу этих, менее существенных свойств принадлежат плотность жидкости и пара, молярный объем, парахор, вязкость, электронные спектры, а также теплопроводность и скорость распространения звука. [c.15]

Исчерпывающие исследования 464-х систем с жидкой двуокисью углерода [180, 188] дали большое число примеров систем с несколькими бинодальными кривыми. Типичные диаграммы приведены на рис. 79. (Верхний угол каждого графика относится к двуокиси углерода.) В оригинальных статьях приводится 268 диаграмм, на которых представлены 76 систем с двумя изолированными бинодальными кривыми, 21 система с тремя изолированными бинодальными кривыми, 38 систем с бинодальной полосой и изолированными бинодальными кривыми (кусочного типа), 29 систем с тремя жидкими фазами и др. Такое многообразие необычных типов диаграмм обязано близости температуры исследования (порядка 25 °С) к критической температуре двуокиси углерода (31,04 °С). Подобно другим компонентам, двуокись углерода как растворитель обладает двойственными свойствами. При умеренных концентрациях (до 40%) она оказывает сильное гомогенизирующее действие почти на любую пару частично смешивающихся жидкостей. При высоких концентрациях (например, 70—80%) двуокись углерода часто приводит к уменьшению растворимости. Эти свойства использованы по меньшей мере в 14 патентах [например, 201, 203, 207]. Некоторые применения свойств двуокиси углерода проиллюстрированы на рис. 80—83 [180]. [c.63]

Абсорбция — поглощение веществ из газовой смеси или жидкости жидким или твердым поглотителем во всем его объеме. Вещества, способные поглощать другие вещества всем своим объемом, называются абсорбентами. Растворимость паров в жидкостях зависит от их свойств, от температуры и парциального давления паров газовой смеси. [c.220]

Описанные методы расчета равновесия между жидкостью и паром, по данным о взаимной растворимости компонентов, основаны на допущении, что свойства гомогенных растворов с преимущественным содержанием как одного, так и другого компонента описываются одними и теми же уравнениями. В работах [143, 294] применен иной подход — принимается, что гомогенные растворы ведут себя как регулярные, причем константы А и Лг, характеризующие степень неидеальности для растворов с преимущественным содержанием первого и второго компонентов, различные. Возможная погрещность, связанная с этим допущением, тем меньще, чем меньще взаимная растворимость компонентов. Исходя из условий (343), имеем следующую систему экспоненциальных уравнений для расчета констант Ах и Лг [c.222]

С другой стороны, если в случае неполярных соединений практически единственным источником термодинамических данных служат измерения растворимости в зависимости от температуры и давления, то для растворов полярных молекул разные термодинамические свойства изучаются разными экспериментальными методами (исследования равновесий жидкость — пар, денситометрия, калориметрия и др.), которым присущи свои особенности, свои характерные погрешности и т. п. Поэтому рассмотрение-экспериментальных данных представляется естественным проводить по отдельным термодинамическим функциям. Поскольку сами прецизионные числовые данные, как отмечалось, представляют очень большую ценность, но до сих пор были распылены по бесчисленным публикациям, то мы ставили задачей собрать, насколько возможно, эти результаты воедино в этой книге Для того, чтобы не затруднять чтение, большие таблицы вынесены в Приложения. [c.44]

Весьма вероятно, что такие жидкости все же растворяются одна в другой, но растворимость их столь мала, что ею можно пренебречь. Основным физико-химическим свойством таких жидких смесей является следующее упругость пара смеси равняется сумме упругостей пара компонентов в чистом виде. [c.96]

Свойства смесей неограниченно растворимых друг в друге, как в жидком, так и в парообразнол состоянии, целиком зависят прежде всего от того, вступают ли смешиваемые жидкости между собою во взаимодействие или нет, а также от характера этого взаимодействия. В зависимости от этого смеси растворимых жидкостей можно разделить на следующие группы а) растворы жидкостей, не действующих друг на друга (идеальные растворы) б) растворы, имеющие при определенных соотношениях максимальную упругость паров, и в) растворы, имеющие при определенных соотношениях минимальную упругость паров. [c.43]

Углеводороды природных газов имеют большое число компонентов парафинового, нафтенового и ароматического ряда, различаюшдхся по температурам кипения, упругости паров, растворимости и другим свойствам, поэтому жидкости для их хроматографического разделения необходимо подбирать такие, в которых достигается необходимая для целей хроматографического разделения растворимость, стойкость к температурному воздействию и малую упругость пара. Жидкости, используемые для разделения углеводородных фракций до Сд, нельзя применять для разделения более высокомолекулярных углеводородов, так как они требуют более высоких температур в колонках, при этом упругость паров углеводородов повышается и, испаряясь, они выносятся из колонки газом-носителем. [c.27]

В отличие от лиофобных золей, растворы высокомолекулярных веществ являются термодинамически устойчивыми обратимыми истинными растворами. Они подчиняются правилу фаз и их устойчивость определяется соотношением энергетического (ДЯ) и энтропийного (ТД5) членов в уравнении (VIII. 1). Для растворов полярных полимеров, обычно обладающих жесткими цепями, основное значение имеют изменения ДЯ, в значительной мере зависящие от сольватации. Тепловые эффекты, изменения упругости пара, сжимаемости и других свойств растворов при сольватации указывают, что наиболее прочно связанная часть растворителя составляет около одного слоя молекул вокруг полярных групп полимера (табл. 15). Для растворов неполярных полимеров с гибкими цепями основное значение имеют изменения энтропии смешения, во много раз превышающие идеальные значения, и непосредственно связанные с гибкостью макромолекул в растворах. Различные соотношения ДЯ и Д5, приводящие к возможности самопроизвольного растворения полимеров (Д2<0) приведены в табл. 16. Нарушение устойчивости растворов полимеров при понижении температуры, добавлении нерастворяющей жидкости или высоких концентраций солей приводит к различным случаям расслоения на две фазы, выпадения полимеров, высаливания белков и др. Зависимость растворимости полимеров от молекулярного [c.196]

Для звуковых и звукохимических процессов химической технологии существенно, что интенсивность кавитационных явлений зависит от температуры окружающей среды, давления, свойств жидкости и других факторов. Так, в вакууме и при высоких внешних давлениях (примерно более 2 ат) интенсивность кавитации заметно уменьшается, причем не происходит, например, эмульгирования [33]. Установлено также, что интенсивность кавитационного разрушения твердой поверхности зависит от температуры и свойств применяемой жидкости [34], причем на соответствующей температурной кривой наблюдается максимум (рис. 3), и от давления насыщенных паров и содержания газа в жидкости [35] нри этом разрушения будут тем меньше, чем больше коэффициент растворимости газов (рис. 4). [c.17]

Пары смеси жидкостей, частично растворимых друг в друге, будут обладать следующими свойствами. Пока мы имеем какую-либо однородную жидкость, например воду, ее пары будут иметь вполне определенную упругость, зависящую лишь от температуры (табл. 1). При постепенном прибавлении к воде другой жидкости (например эфира) упругость паров воды будет уменьшаться (закон Рауля), а упругость паров эфира возрастать (закон Генри). Так как при этом возрастание упругости паров эфира будет итти при данной температуре быстрее чем уменьшение упругости паров воды, то общая упругость паров смеси будет повышаться до тех пор, пока мы не получим насыщенный раствор эфира в воде. При дальнейшем прибавлении эфира общая упругость уже меняться не будет, оставаясь постоянной за все время, пока будет существовать два слоя жидкости (т. е. слой раствора эфира в воде и. слой раствора воды в эфире). Совершенно такая же картина получится и при прибавлении воды к эфиру. Упругость паров воды будет возрастать быстрее, чем уменьшаться упругость паров эфира, и при возникновении двух слоев мы получим совершенно такую же общую упругость как и при растворении эфира в воде. [c.41]

К сожалению, учащиеся не всегда умеют пользоваться справочниками, в которых приведены свойства химических соединений, и другие сведения. Необходимо прививать будущим лаборантам навыки пользования справочными пособиями. Следует напомнить учащимся, что каждое вещество характеризуется определенными физическими свойствами агрегатным состоянием, температурами фазовых переходов (плавление, кипение), плотностью, цветом, растворимостью в воде и в некоторых наиболее распространенных растворителях (спирт, ацетон, эфир, бензол), структурой частиц для твердых веществ (кристаллическая, аморфная), показателем преломления жидких веществ. Иногда приводятся показатели, определяемые органолептически, - запах и вкус. Будущие лаборанты должны распознавать наиболее распространенные в лабораторной практике вещества и правильно описывать их физические свойства, например соляная кислота концентрированная - бесцветная или бледно-желтая прозрачная жидкость, дьплящая на воздухе плотность 1,18-1,19 г/см пары имеют резкий запах хлорводорода сульфат меди пентагидрат — твердое кристаллическое вещество синего цвета, без запаха, хорошо растворяется в воде при нагревании отщепляет воду и превращается в мелкокристаллическое вещество белого цвета аммиак - бесцветный газ с резким удушливым запахом, хорошо растворяется в воде. [c.31]

Винокурение. Материалом для получения этилового спирта могут служить вещества, содержащие сахара (например, свеклоаичная патока). Последняя содержит до 50% сахара, а 50% приходится на различные подмеси. В присутствии же большого количества посторонних веществ сахар неспособен выделяться в кристаллическом виде. Поэтому, в некоторых случаях находят выгодным перерабатывать патоку в спирт, но главным материалом для получения этилового спирта являются картофель и зерновые хлеба рожь, маис, кукуруза. Зерновые хлеба и картофель сахара почти не содержат, поэтому заключающийся в них крахмал приходится прежде всего превращать в сахар. Когда материалом служит картофель, его варят водяным паром под давлением, затем измельчают, пускают в заторный чан вместе со струей воды. Ток горячего картофеля и воды регулируют таким образом, чтобы все время температура была около 60° С. Затем, прибавляют сравнительно немного солода. Диастаз, как всякий фермент, обладает свойством, не потребляясь сам, перерабатывать огромные количества крахмала в мальтозу. Густая масса в заторах постепенно разжижается, благодаря превращению нерастворимого крахмала в хорошо растворимую в воде мальтозу. Когда курят из зерновых хлебов, их затирают в виде муки. Жидкость из заторного чана перекачивается в чаны, где она охлаждается, затем задают туда дрожжей. Начинается брожение. Сперва оно происходит медленно, затем все интенсивнее и достигает максимального развития, когда жидкость покрывается целой шапкой пены, затем энергия процесса все убывает, и, наконец, процесс совершенно прекращается, когда сахара почти не остается. Получается так называемая зрелая бражка. Она содержит в водном растворе весь спирт с различными другими подмесями, а оболочки зерна и различные белковые вещества — в осадке. Дальнейшие операции направляются к тому, чтобы наиболее совершенно выделить весь спирт в чистом состоянии. [c.113]

Системы из двух или большего числа фаз называют гетерогенными (от гр. heterogenes — разнородный) или многофазными. Смежные фазы гетерогенной системы отделены межфаз-ными поверхностями раздела, на которых свойства системы (состав, плотность, вязкость и т. д.) меняются скачком. Реально свойства фаз меняются на границе не скачком, а на протяжении слоя конечной толщины, составляющем обычно несколько межмо-лекулярных расстояний [134]. Поэтому иногда говорят об отдельной поверхностной фазе, характеризуемой специфическими свойствами (например, вязкостью), обладающей собственной массой и, следовательно, имеющей собственную динамику [134-141]. Однако в макроскопической гидродинамике гетерогенных систем обычно используют представление о разделяющей поверхности, не имеющей толщины. При этом, как правило, пренебрегают сингулярным распределением избыточных (по Гиббсу) величин, так что уравнения сохранения вырождаются в систему граничных условий на поверхности раздела объемных фаз. Примерами гетерогенных систем являются смесь воды со льдом, смесь практически не растворимых друг в друге жидкостей (например, вода-бензол), влажный пар (смесь кипящей жидкости и сухого насыщенного пара), композиционные материалы. [c.215]

По качеству описания равновесий жидкость — пар и жидкость — жидкость модель UNIQUA в среднем соответствует модели NRTL, но содержит, в расчете на пару компонентов, на один оцениваемый параметр меньше. Последнее важно при расчете параметров для бинарных систем с малой взаимной растворимостью компонентов, когда для обоснованного расчета трех параметров данных недостаточно, а также в любом другом случае очень ограниченной экспериментальной информации о системе. Ценное свойство модели — учет в явной форме комбинаторного вклада в что позволяет применить модель к растворам полимеров. [c.206]

Представляет интерес выяснить применимость к данной системе общетермодинамических подходов, которые успешно используются для аппроксимации свойств огромного массива других систем и являются основой для расчета процессов ректификации и перегонки с помощью стандартизованных программ. Уже первые попытки расчета коэффициентов активности компонентов показали, что ставшие традиционными методы проверки и предсказания данных о равновесии жидкость — пар Редлиха — Кистера, Херинг-тона и т. п. к данной системе неприменимы, так как один компонент— вода, в широком диапазоне концентраций по своему поведению близок к идеальному, а другой — формальдегид — проявляет сильно отрицательные отклонения от идеального поведения [292, 293, 294]. Однако последующий анализ показал, что применение методов этого типа, основанных на сравнении свойств реального раствора с результатами расчета на основе закона Рауля, не вполне корректно. Поведение мономерного негидратированного формальдегида как вещества в чистом виде газообразного при всех температурах существования водных растворов в принципе не может подчиняться закону Рауля, поскольку растворимость газообразных веществ в жидкостях коррелируется законом Генри. [c.144]

Для разделения углеводородных газовых смесей при помопз и фракционированной конденсации, абсорбции и ректификации используют различия в таких физических и физико-химических свойствах газов, как давление паров компонентов в зависимости от температуры, растворимость компонентов в тех или иных жидкостях, фазовые состояния смесей при различных температурах и давлениях и другие. [c.7]