Исследование компонентов химической системы

ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОНЕНТОВ ХИМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ [c.69]

Синтез схем химического превращения ва основе стехиометри ческого анализа реакционной системы. Проведение химических реакций в лабораторных условиях или на пилотных установках на стадии исследования обычно не дает однозначного ответа на вопрос о механизме протекания реакций, а чаще всего позволяет лишь выявить систему конкурирующих гипотез. Поэтому важнейшим этапом является получение надежных кинетических моделей, правильно отражающих структуру химических превращений и основные динамические свойства рассматриваемой химической системы. В основе метода дискриминации кинетических моделей (выбора наиболее вероятного механизма, оценки числа независимых реакций и компонентов) лежит использование понятий структурных и молекулярных видов [14, 15]. [c.449]

Допустимое количество примесей зависит от природы этих примесей и требуемой степени точности экспериментальных данных. При этом нужно руководствоваться тем, что чем ближе примесь по химической природе к компонентам изучаемой системы, тем больше допустимое ее количество при одинаковой точности опытных данных. Так, при изучении равновесия между жидкостью и паром в системах, состоящих из углеводородов и бутилового спирта [122], заметную погрешность вызывает присутствие в последнем воды в количестве около 0,05%. В противоположность этому примесь 1—2% метилэтилэтилена в три-метилэтилене, используемом для исследования равновесия в системах, состоящих из триметилэтилена и полярных веществ, оказывается вполне допустимой для технических целей, так как указанные углеводороды являются весьма близкими по свойствам изомерами. Разумеется, требования к чистоте веществ следовало бы сильно повысить, если бы задачей исследования являлось выяснение различия в поведении разных изомеров. [c.145]

Как дисперсную систему — жидкостную эмульсию — следует рассматривать в предкритической области дистиллятное нефтяное сырье, подвергаемое очистке селективными растворителями. При критической температуре происходит нарушение агрегатной устойчивости системы и разделение ее на рафинатный и экстрактный растворы. Большое значение приобретают исследования коллоидно-химических процессов образования эмульсий в многокомпонентных нефтяных системах с ограниченно растворяющимися компонентами. В модельных бинарных системах самопроизвольно образуются обратимые эмульсии, существующие в определенном интервале концентраций и температур, вне которого они разрушаются с образованием двух макрофаз или являются гомогенной системой [9]. [c.34]

Информация, получаемая в результате аналитических исследований, отражает взаимодействия веществ или вещества с энергией (например, химические реакции, поглощение света), а часто сочетание взаимодействий обоих типов. Получение информации о природе и числе составных частей можно назвать компонентной аналитической химией, причем под компонентами вещественной системы подразумевают как химические элементы, так и соединения. [c.430]

Из изложенного следует, что выбор компонентов, вообще говоря, произволен и неоднозначен. На вопрос, из каких компонентов состоит система, в которой протекают обратимые химические реакции, невозможно дать однозначный ответ. Число же компонентов имеет совершенно определенное значение. Однако подчеркнем, что ответ на вопрос о числе компонентов зависит от точности экспериментального исследования, которая в отдельных случаях либо позволяет не учитывать, либо требует учитывать концентрации веществ, присутствующих в очень незначительных количествах. [c.194]

ДВОЙНЫЕ СИСТЕМЫ (бинарные системы, двухкомпонентные системы) — физико-химические системы, образованные двумя компонентами, т. е. химически индивидуальными независимыми составными частями (напр., двумя металлами, двумя солями, имеющими один общий ион водой и солью неорганическим и органическим соединениями двумя органическими соединениями). Путем исследования Д. с. устанавливают характер взаимодействия их компонентов (строят диаграммы состояния и диаграммы состав — свойство), [c.83]

Возможности препаративного метода сильно ограничены при исследовании таких многокомпонентных систем, как растворы, сплавы, стекла, шлаки. В подобных системах в зависимости от концентраций компонентов и внешних условий наблюдаются изменения физических и химических свойств. Установить природу этих изменений препаративным способом трудно, так как соединения, образующиеся в результате взаимодействия компонентов и обусловливающие новые качественные свойства системы, часто имеют неопределенный состав. Изучение взаимодействия веществ в многокомпонентных системах без выделения образующихся продуктов проводится методом физикохимического анализа. Основы этого метода заложены Д. И. Менделеевым, Ле-Шателье, Г. Тамманом и всесторонне развиты Н. С. Курнаковым (1912—1914). Сущность физико-химического анализа заключается в исследовании функциональной зависимости между численными значениями физических свойств равновесной химической системы [c.166]

Детально разработав основные принципы нового для того времени раздела химии — физико-химического анализа, Н. С. Курнаков действительно нашел возможность систематически изучать те области химии, которые некогда были указаны Бертолле, но оставались недоступными при старых средствах исследования. Физико-химический анализ позволил осуществлять измерение свойств при последовательном изменении состава равновесной системы. В результате этого стало возможным получать графическое изображение состояния этой системы при непрерывном изменении концентрации взаимодействующих компонентов. [c.66]

Исследование химических равновесий. Определение кинетических характеристик в химических системах и, прежде всего, констант скорости проводится обычно при состояниях системы, далеких от положения равновесия, так как именно при таких состояниях происходит поддающееся сколь-нибудь точному определению изменение концентрации компонентов реакции во времени. Применение радиоизотопной методики позволяет исследовать кинетику реакций в положениях, близких к состоянию равновесия. [c.172]

Предметом термодинамического исследования является термодинамическая система. Круг этих систем весьма разнообразен они различны по агрегатному состоянию, по количеству компонентов, по размерам, числу фаз, химическому составу и т. д. Все, что не входит в состав системы, но может обмениваться с нею энергией или веществом, называется окружающей средой. Если система не обменивается с окружающей средой ни энергией, ни веществом, она называется изолированной. На практике гораздо чаще имеют дело с закрытыми системами, обменивающимися с окружающей средой только энергией, но закрытыми для массообмена. В открытых системах возможен и массо-, и энергообмен. [c.304]

Методика формирования и развития системы понятий о веществе в курсе химии средней школы. Структура системы понятий о веществе и ее основные компоненты понятия о составе, строении, свойствах, классификации, химических методах исследования и применении веществ. Связь этих компонентов с системой понятий о химической реакции, химическом элементе и химическом производстве. [c.322]

Монография является уникальным обобщением теоретических основ физико-химического анализа как метода познания процессов, протекающих в физико-химических системах, по зависимости их свойств от состава, температуры или давления. Изложены методы исследования взаимодействия веществ по кривым состав—свойство образуемых ими равновесных систем, содержащих один, два, три и большее число компонентов. [c.2]

ДЛЯ дихлорэтана. Коэффициент распределения этого компонента в системе кровь-пар (была использована кровь лабораторного животного) совпадал с коэффициентом распределения дихлорэтана в этой системе. Точно таким же образом в ряде исследований по токсикологии продуктов и метаболизму некоторых химических веществ в организме подопытных животных было идентифицировано несколько неизвестных компонентов (табл. VI. 13). [c.274]

Однако метод ГХ/ИКФ пока еще не получил столь широкого распространения в аналитических исследованиях экологического характера, как ГХ/МС, и его в основном применяют в комбинации с ГХ/МС и в более сложных системах, например, ГХ/МС/ИКФ/АЭД (см. раздел 6), которые применяют в особо важных случаях и при идентификации (определении) компонентов смесей неизвестного состава (экологическая экспертиза, расследование аварий и катастроф, обусловленных химическими загрязнениями, идентификация компонентов химического оружия и др.) [93]. [c.592]

Теперь можно приступить к исследованию многочисленных дополнительных условий, которые могут быть наложены на совокупность фаз, и установить их влияние на условия равновесия. (Наиболее обычным является условие, когда некоторые из компонентов способны реагировать с образованием других компонентов. Эти системы описываются законами химического равновесия, и здесь этот частный случай рассматриваться не будет.) Одним из таких условий, представляющим для нас интерес в данной главе, является наличие неподвижной полупроницаемой мембраны между двумя фазами. Если мембрана не является теплоизолятором, то она не препятствует переносу тепла от одной фазы к другой, и условие одинаковой температуры фаз тотчас же следует из уравнения (11-11). Однако давления и могут теперь быть различными, так как между фазами в этом случае имеется элемент объема, заключенный в твердой мембране, остающийся неподвижным независимо от давления с одной и другой стороны. Аналогично, соотношение л,< )=[х(2> продолжает оставаться в силе для всех компонентов, которые могут свободно проходить через мембрану, но при применении данного условия, однако, надо принимать [c.217]

В главе 1 рассматриваются некоторые свойства красителей-реагентов, в главах 2 и 3 — преимущественно зависимость экстракции реагента и его комплексной соли с определяемым элементом от физико-химических характеристик компонентов экстракционной системы. Исследование этих вопросов проводилось в той мере, в какой это казалось полезным для решения аналитических задач. [c.5]

Составление уравнений материального баланса базируется на принципе сохранения элементов и законе сохранения массы в рассматриваемом ряду состояний. Эти уравнения записываются обычно в терминах аналитических (обш их) концентраций элементов или веществ Х(Сх), с одной стороны, и равновесных концентраций химических форм У в- растворе ([ ])— с другой. Величины Сх устанавливаются на основе сведении о способе приготовления растворов или путем обьганого химического анализа. Величины [У] могут быть тоже определены прямым химическим анализом при возможности организации заторможенностей исследуемой совокупности равновесий. В противном случае они. находятся лишь косвенно (или благодаря наличию известной заранее связи между ними и каким-либо доступным для измерения свойством раствора при отсутствии регистрируемого влияния на это свойство остальных компонентов исследуемой системы, или в результате проведения комплексного исследования системы в целом). И те и другие концентрации (Сх и [ ]) выражаются в одной и той /ке шкале, например в молярной или моляльной. [c.21]

Разумеется, установление граничной линии между разделами любой науки представляет известные трудности, так как обычно резкой грани между ними не существует. Мы полагаем, что область применения физико-химического анализа в химии определяется сущностью этого метода, заключающейся в том, что о превращениях в физико-химических системах судят по физико-химическим диаграммам. С помощью диаграмм представляется возможным установить природу химических соединений, образуемых компонентами как в гетерогенных, так и в гомогенных системах, и областей их существования. Область применения физико-хими-ческого анализа к гомогенным системам должна поэтому ограничиваться выяснением состава и природы химических соединений, образующихся в этих системах между компонентами, и определения их устойчивости. Изучение свойств таких соединений, хотя и сопутствует исследованиям с применением метода физико-хими-ческого анализа, не является основной задачей этого метода. Свойства химических соединений должны изучаться другими разделами науки химией комплексных соединений, кристаллохимией, химией растворов и т. д. Предмет исследования и задачи физикохимического анализа можно представить в виде следующей схемы [c.13]

Из принципа совместимости вытекает и обратный вывод о том, что теоретически многокомпонентная система не может быть разделена на совершенно чистые компоненты, не содержащие примеси других компонентов. Так как в природе все вещества находятся в смеси, представляющей собой многокомпонентную систему, то теоретически мы лишены возможности получать абсолютно чистые компоненты и составлять из них системы с определенным числом компонентов. Однако любое вещество можем выделить из многокомпонентной системы и очистить от примесей до такой степени, что содержание последних в заметной степени не будет сказываться на изменении изучаемых нами свойств. Оно нри этом будет вести себя как абсолютно чистый компонент. Составленная из таких веществ система будет вести себя так, как вела бы себя мысленно составленная система из абсолютно чистых компонентов. Проявление принципа совместимости ограничивает проведение исследований физико-химических систем определенными условиями, но не создает непреодолимых препятствий в постановке реальных опытов, находящихся в соответствии с теоретически мысленными схемами. [c.16]

При определении состава физико-химической системы следует пользоваться минимальным числом компонентов, достаточным для выражения состава всех фаз, участвующих в равновесии. Физико-химическая система при исследовании ее методом физикохимического анализа рассматривается как изолированная без массообмена с внешней средой. Протекающие в системе фазовые превращения должны отображаться геометрическими образами, которые помещаются внутри фигуры, являющейся координатным остовом на основе избранных для изображения системы компонентов. [c.336]

Аналитическая реакционная газовая хроматография (АРГХ) предусматривает совместное использование химических и хроматографических методов исследования, причем химические превращения могут быть выполнены в одном из звеньев хроматографической системы [301. Типичными химическими реакциями, осуществляемыми в АРГХ, являются гидрирование и дегидрирование, гидрогенолиз, дегидратация и дегидрогалогенирование. этерификация и декарбоксилирование, обмен функциональными группами между реактантом и реагентом и другие реакции, приводящие к образованию соединений, заметно отличающихся по летучести и параметрам удерживания от веществ, присутствующих в исходной пробе. Использование этих реакций для целенаправленного химического тестирования индивидуальных соединений или компонентов сложных смесей позволяет расшифровывать структуры весьма сложных объектов анализа (например, природных веществ), представленных в микрограммовых количествах. В связи с этим методы АРГХ особенно ценны при исследовании природы микропримесей и в функциональном анализе органических соединений [c.189]

Для расчета констант скоростей реакций используются данные исследования кинетики химической реакции, то есть опытные значения изменяющихся во времени кош1ентраций компонентов в реакционной среде. Эти данные позволяют установить предполагаемый механизм реакции, составить уравнения кинетики реакции в форме системы дифференциальных уравнений, и в ходе решения этой системы уравнений с различными подставляемыми значениями констант скоростей реакции подбирают такие значения констант скоростей реакции К, при которых расчетные значения кинетических кривых наиболее хорошо совмещаются с опытными в сходственных (реперных) временных точках (рис.2.1). Решение дифференциальных уравнений можно выполнить достаточно простым методом Эштера. Напомним, что в методе Эйлера искомая функция изменения параметра С (например, концентрации) во времени г задается дифференциальным уравнением (1С/(1т = (С) и в любой момент времени г,- расчетная величина С,- находится по уравнению [c.13]

При обработке результатов физико-химических анализов (хроматографических, спектральных и т.п.) необходимо проведение большого объема расчетно-графических действий с диаграммами, являющимися результатами анализов. При этом, например, при исследовании хроматограмм необходимо по пикал xpoMarorpaiviMbi идентифицировать компоненты анализируемой системы и их концентрации в пробе продукта, введенной в хроматограф. Эти трудоемкие операции легко выполняются при помощи компьютера, подключенного через аналогочисловой преобразователь непосредственно к хроматографу (рис. 8.1). Аналого-числовой преобразователь через короткие промежутки времени Ат передает на компьютер пробразованные в числа величины сигналов, поступающие с детектора хроматографа. Обработка опытных данных выполняется непосредственно в ходе анализа и через несколько секунд по завершении анализа компьютер выдает распечатку с исчерпывающими результатами анализа. [c.86]

При исследовании физико-химических свойств смесей и комво-зиций с полимерными наполнителями особенное внимание уделяется прямым наблюдениям структуры. Исследование методом электронной микроскопии морфологии смесей СКС-ЗО-ПС и полиизопрен— полиизобутилен, полученных из растворов в общем растворителе, показало [429], что в системе образуются частицы дисперсной фазы одного из компонентов, распространенные в среде другого, причем в зависимости от соотношения компонентов может наблюдаться инверсия фаз. Соотношение компонентов в смеси влияет также на морфологию системы, изменяя не только размер, но и форму частиц дисперсной фазы. Отжиг пленок приводит к увеличению размера частиц дисперсной фазы, состоящих из агрегированных частиц одного из компонентов. [c.215]

Двойная система А—В в растворителе 3 является трехкомпонентной системой А—В—3 (рис. XXVII.1). Однако во всех вариантах физико-химического анализа, рассматриваемых в этой главе, предпочитают вести исследование при таких условиях, когда фиксацией концентрации какого-либо из компонентов (чаще всего, разумеется, компонента 3) система может быть сведена к ква-зидвойной. [c.419]

Из исследований Шуйкина и его сотрудников (преимущественно Бельского) видно, что направление гидрогенизации фура-, новых соединений зависит а) от металла-катализатора (или луч-ше сказать основного компонента каталитической системы) б) от. носителя (или второго компонента системы) в) от температуры реакции г) от фазового состояния исходных продуктов д) от места присоединения и химической природы заместителей. [c.195]

Удобным объектом для таких исследований служат сплавы системы 1п—Си, наличие у которых широкой области а-фазы позволяет применить правило Вегарда. Согласно последнему период кристаллической решетки твёрдого раствора металлов линейно зависит от состава раствора. Так, используя ультрамягкое рентгеновское излучение, авторы работы [51] установили плавное изменение химического состава поверхностного слоя сплава Си302п после анодной поляризации. Толщина измененного слоя составляла - 100 атомных слоев. Условия эксперимента отвечали ранней стадии СР, цинка из а-латуни, предшествующей одновременному раство рению компонентов. Следовательно, объемно-диффузионные процессы развиваются в, а-латуни уже на этапе начального СР. [c.43]

В последнее время, несмотря на большое развитие целого ряда физико-лимических методов, отличающихся большой избирательностью по сравнению с химическими методами, не всегда удается непосредственно определять многие элементы в сложных смесях. Решение этой задачи во многом зависит от предварительного разделения, которое с успехом может быть проведено методом экстракции, основанном на различном распределении компонентов в системе неводный растворитель — вода. Распространению метода экстракции способствовало появление ряда теоретических работ, посвященных физико-химическому исследованию этого процесса Метод позволяет разделять вещества, сильно отличающиеся по концентрации, поэтому в настоящее время экстракционные методы нашли широкое применение в практике аналитических лабораторий. [c.71]

Если же выполняется исследование с РФП, обеспечивающим суждение о каких-либо метаболических превращениях, в интерпретации результатов необходимо учитывать возможность преобразования одной химической формы или состояния исследуемого вещества в другую. Здесь важна также полнота понимания принципов кинетики индикатора как в свете предпосылок об устойчивом равновесии исследуемой системной субстанции и радиоиндикатора, так и о возможности создания в последней и крови его радиоактивных метаболитов. В таких ситуациях используется математическое моделирование исследуемых процессов. В сущности, под кинетикой индикатора понимается математическое описание движения РФП в пределах исследуемой системы (Коерре А. — 1966). В радионуклидной диагностике получило большое распространение камерное моделирование биологической системы в виде комбинации камер с достаточно жёсткой предпосылкой, что каждая из них является отдельным гомогенным хорошо перемешиваемым компонентом этой системы (Godfrey К. — 1983). Немаловажна роль и циркуляционных моделей. [c.313]

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЦИКЛООКТАИА, ЦИКЛООКТАНОЛА И ЦИКЛООКТАНОНА И ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ ЖИДКОСТЬ—ПАР В БИНАРНЫХ СИСТЕМАХ, ОБРАЗОВАННЫХ УКАЗАННЫМИ КОМПОНЕНТАМИ [c.61]

Денисова И. В.. Соколов А. Л., Шмидт Е. А., Кошель Г. Н. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЦИКЛООКТАИА, ЦИКЛООКТАНОЛА и ЦИКЛООКТАНОНА И ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ ЖИДКОСТЬ—ПАР- В БИНАРНЫХ СИСТЕМАХ, ОБРАЗОВАННЫХ УКАЗАННЫМИ КОМПОНЕНТАМИ. — В кн. Основной органический синтез и нефтехимия, Ярославль, 1985, вып, 21, с. 61—65. [c.113]

Тензиметрические исследования системы, проведенные динамическим методом, подтверждают тип диаграммы состояния, полученной методом термического анализа. Так, давление паров компонентов над системой для смесей, фигуративные точки которых лежат в области Na l, весьма мало, что подтверждает факт образования химических соединений NaAl l4 и NaPe U. [c.84]

Изменение структуры, а в отдельных случаях и полная амор-физация ко.миозиционного материала вызывается либо химическим взаимодействием активизированных в процессе эмиссии частиц металла и полимера в вакууме, что приводит к образованию металлоорганических соединений, либо настолько тонким диспергированием компонентов в системе, что размеры их частиц меньше разрешающей способности электронного микроскопа. Однако исследования свинециоликапроамидных покрытий [91] не подтвердили второго предположения. Установлено, что наиболее полно процесс совмещения полимера с металлом в композиционном покрытии проходит при оптимальном соотношении исходных веществ. Даже незначительная диспропорция в этом соотношении приводит к неполному взаимодействию и выделению преобладающего компонента в виде самостоятельной фракции. Так, для случая свинец-полимерных композиций оптимальным является соотношение, когда на 3 масс, ч свинца приходится 2 масс, ч поликапроамида, 4— полиарилата, 5 — политетрафторэтилена. [c.174]

Для более подробного исследования была выбрана система (С2Н5)2А1С1/УО(ОВ)з/хлорбензол, так как компоненты этой системы можно вводить в любой последовательности — после предварительного смешения или раздельно (ни в том, ни в другом случае осадок не образуется). Кроме того, отсутствуют побочные процессы катионной полимеризации пропилена или алкилирование растворителя в ходе реакции. Растворитель представляет собой высококипящее химическое соединение, так что можно легко проверять концентрации мономеров до температур порядка 60° С или даже выше, пренебрегая ошибками, обусловленными преимущественной раствори-, мостью пропилена в сконденсированном паре растворителя. [c.109]

Таким образом, очень легко определить изотермы адсорбции компонентов двухкомпонеитной системы. Это расщиряет возможности изучения адсорбции смесей соединений, химически весьма близких между собой. В связи с данным вопросом раньше встречались большие трудности, и ему посвящено лишь ограниченное число исследований (см. также гл. IV). В случае трех или большего числа растворенных веществ вычисление адсорбированного количества по данным диаграммы фронтального анализа невозможно, так как число неизвестных больше числа уравнений. Следовательно, изотермы из графика получить нельзя, что, впрочем, не имеет большого значения, так как метод был развит главным образом для решения аналитических задач. Поэтому мы ограничимся выводом формул, необходимых для установления качественного и количественного состава первоначального раствора из определенных на опыте величин удерживаемых объемов и высот ступенек. [c.65]

Физико-химический анализ применим только к исследованию систем, пришедших в состояние равновесия. В системах с неуста-новившимся равновесием свойства не остаются постоянными и полученные на основании изучения их изменений данные неоднозначны. Равновесие в физико-химической системе может наступить только тогда, когда между отдельными ее составпьиш частями возможны тепло- и массообмен. Системы, в которых тепло- и массообмен искусственно ограничены за счет, например, разделения компонентов термо- и массонепропицаемыми перепонками, в состояние равновесия могут не прийти и исследование их методом физико-химического анализа невозможно. [c.14]