Соотношение между температурой кипения и составом тел

Физико-химический анализ основан на изучении зависимости между химическим составом и какими-либо физическими свойствами системы (плотность, вязкость, растворимость, температура плавления, температура кипения и др.) с применением геометрического метода изображения полученных результатов. Найденные опытным путем данные для нескольких состоянии системы наносятся в виде точек на диаграмму состав—свойство , на оси абсцисс которой откладывается состав системы, на оси ординат — свойство. Сплошные линии, проведенные через эти точки, отображают зависимость свойства от состава системы н позволяют устанавливать соотношение любого произвольно взятого состава системы с исследуемым свойством. Плавный ход сплошных линий соответствует постепенному увеличению или уменьшению исследуемого фактора (состава, температуры, давления и т. п.), не влекущему за собой изменения качественного состава системы. Резкие перегибы и пересечения линий указывают на превращения и химические взаимодействия веществ. Анализ линий и геометрических фигур на диаграмме состав—свойство позволяет судить о характере химических процессов, протекающих в системе, а также устанавливать состав жидкой и твердой фаз, не прибегая к разделению системы на составные части. [c.272]

Диаграмма температура — состав для неограниченно смешивающихся жидкостей. Одним из способов разделения смеси жидкости на составные части является перегонка. Перегонка основывается на том, что состав пара над жидкой смесью при температуре ее кипения, как правило, неоди наков с составом взятой смеси. Соотношения между составами разновесных жидкостей и пара и влияние добавления того или другого из компонентов на общее давление пара устанавливает первый закон Д. П. Коновалова (1881) над двойной жидкой системой пар по сравнению с находящейся с ним в равновесии жидкостью относительно богаче тем ком-нентом, прибавление которого к системе повышает общее давление пара, т. е. понижает температуру кипения смеси при данном давлении. На диаграмме температура кипения — состав смеси (рис. 26) нижняя кривая отвечает составу кипящей жидкости, верхняя — составу пара над кипящей смесью. Рассмотрим состав, отвечающий точке Е. Температура кипения его t. Состав пара при температуре характеризуется точкой Р. Спроектировав точки Е п Р на ось состава, можно убедиться в том, что в парах находится легколетучего компонента В больше (точка С , чем в жидкой смеси (точка Сх). Соответственно высококипящего компонента А больше в жидкой фазе. При повышении содержания данного вещества в жидкой смеси увеличивается его содержание в парах. Если полученный пар (точка Р) сконденсировать в жидкость и снова нагреть до кипения (точка О), то образуется пар, еще более богатый компонентом В (точка Сз). В результате многократного повторения таких операций можно обогатить пар легкокипящей жидкостью. В остатке будет накапливаться высококипящая малолетучая жидкость. [c.107]

К настоящему времени выделено из нефтей и изучено около 40 индивидуальных соединений азота. Характерным для них является сравнительное постоянство отношений соединений основного характера к общему содержанию всех соединений азота, которое определяется равным 0,25—0,35 [20]. С повышением температуры кипения дистиллятов содержание соединений азота во фракциях нефти увеличивается. Растет также соотношение между основными и общими азотистыми соединениями, составляя для различных дистиллятных продуктов величину, равную 0,39—0,72%. Количество соединений азота в остатках прямой перегонки нефти колеблется от 50 до 70%. По данным [21], 50%-ный остаток нефти с высоким содержанием азота (месторождение Уилмингтон, шт. Калифорния) имеет следующий состав (в мол. %) 49,7% соединений азота, 19,8% соединений серы, 15,1% соединений кислорода и 15,4% углеводородов. Попадая в сырье каталитического крекинга, соединения азота отравляют катализатор, вследствие чего снижается октановое число бензина. Как показано в работе [18, с. 12], с увеличением содержания оснований азота в сырье крекинга существенно снижается выход бензина и газа (рис. 11). Но следует отметить, что в некоторых продуктах соединения азота играют и положительную роль, являясь ингибиторами коррозии и антиокислителями. Однако эта их роль в нефти выяснена недостаточно. [c.20]

Процесс однократного испарения (однократной конденсации) осуществляется при постоянном общем составе. Если жидкую смесь (точка I иа рис. 97, с. 284) подвергнуть изобарному нагреванию, то при достижении температуры кипения (точка х- ) и последующем подводе 6Q теплоты появится первый пузырек пара (состава У ), более богатый легколетучим компонентом, чем первоначально взятая жидкость. В результате жидкость обогатится высококипя-щим компонентом, что вызовет увеличение его содержания в последующих порциях пара и повышение температуры кипения (исходная точка переместится вверх по кривой кипения). Так как процесс происходит без отвода пара, то отношение количества пара к количеству жидкости непрерывно увеличивается. Если бы подвод тепла продолжался до полного испарения жидкости, то пар, образовавшийся из последней капельки жидкости, имел бы состав (точка г/а), совпадающий с составом первоначально взятой жидкости, а микроскопический остаток жидкости, переходящий в паровую фазу, имел бы состав Хг. [Процесс однократной конденсации схематически показан также на рис. 97 (у — / ).] Плечи рычагов, соответствующие жидким фазам, изображены сплошными линиями, а отвечающие паровым фазам — пунктирными. Из схем видно, каким образом изменяются с изменением температуры состав фаз и соотношение между ними (правило рычага). Разделение компонентов раствора путем однократного испарения или перегонки в равновесии отличается простотой и особенно удобно в тех случаях, когда температуры кипения чистых веществ резко различны или же когда требуется лишь обогащение смеси одним из компонентов. На практике обычно ограничиваются испарением части жидкости [c.293]

Экстракционная перегонка представляет собой ректификацию, проводимую в присутствии селективного растворителя, который имеет более высокую температуру кипения, чем смесь углеводородов, подвергающаяся разделению этот растворитель прибавляют, чтобы изменить соотношение между относительными летучестями компонентов смеси. В смеси с селективным растворителем число степеней свободы на единицу больше, чем в азеотропной смеси, поскольку в первом случае фазовый состав определяется не только температурой и давлением, но и количеством растворителя. Это дает возможность поддерживать концентрацию растворителя при экстракционной перегонке на желаемом оптимальном уровне. [c.36]

Между обеими кривыми расположена область сосуществования жидкости и пара (влажный пар). Состав равновесных фаз определяется пересечением данной изотермы с кривыми кипения и конденсации, а соотношение между этими фазами в гетерогенной области— по правилу рычага. Так, при нагревании жидкости I или при охлаждении пара V до температуры t первоначально гомогенная система превратится в гетерогенную (точка системы т) и распадется на жидкость (фазовая точка а) и пар (фазовая точка Ь) с соотношением [c.283]

Диаграмма на рис. 50 показывает соотношение между составом пара и составом смеси, из которой он образуется при температуре кипения. На оси ординат отложены температуры кипения, а на оси абсцисс — состав (смеси или пара). Давление [c.232]

В связи с тем, что растворители входят в больших количествах в состав лаков и эмалей, стоимость последних в значительной мере зависит от стоимости содержащ,ихся в них растворителей. Для удешевления лакокрасочных материалов (особенно изготовляемых на основе эфиров целлюлозы и синтетических смол) в них часто вводят дешевые органические летучие жидкости (разбавители), которые не растворяют пленкообразователя и улетучиваются быстрее растворителей. Разбавитель следует применять в таких количествах, чтобы не произошло выпадения пленкообразователя. Применение разбавителя допустимо только при правильном выборе основного растворителя и соответствующих соотношений между ним и разбавителем. Обычно разбавители применяют с более низкими температурами кипения, чем растворители. От правильного подбора растворителей и разбавителей зависит качество лакокрасочных материалов и покрытий. [c.459]

Диаграмма на рис. 68 показывает соотношение между составом пара и составом жидкой смеси, из которой он образуется при температуре кипения. На оси ординат отложены температуры кипения, а на оси абсцисс — состав (смеси или пара). Давление остается постоянным. Кипящая жидкость имеет иной состав, чем ее пар, поэтому на диаграмме изображены две кривые. Верхняя кривая представляет состав пара, нижняя — состав кипящей жидкости. Возьмем смесь, отвечающую точке С диаграммы. Температура кипения этой смеси равна а состав пара отвечает точке В. Для смеси, соответствующей по составу точке Е, имеем температуру кипения t °, а состав пара дается точкой Р. Содержание вещества В в парах второй смеси меньше, чем в парах первой смеси. [c.243]

Перегонка — весьма удобный способ выделения и очистки продуктов реакции. Разделение смеси жидкостей перегонкой возможно тогда, когда образующийся при перегонке пар имеет другой состав по сравнению с жидкостью. Д. П. Коновалов установил законы, характеризующие соотношения между составами равновесных жидкостей и пара. Согласно первому закону Д. П. Коновалова повышение относительного содержания данного компонента в жидкой фазе всегда вызывает увеличение относительного содержания его в парах. При этом в двухкомпонентной системе пар (по сравнению с находящейся с ним в равновесии жидкостью) относительно богаче тем из компонентов, прибавление которого к системе повышает общее давление пара, т. е. понижает температуру кипения смеси при данном давлении. В качестве примера приведены кривые зависимости состава пара от состава жидкости для смеси бензол — толуол (рис. 34, а). [c.28]

Ривкин дает и некоторую количественную характеристику фракции сырых высших спиртов. По его заключению, спиртов с 4 углеродными атомами в молекуле образуется в 14 раз больше, чем спиртов с 6 углеродными атомами, а последних в 100 раз больше, чем спиртов с 8 углеродными атомами. Соотношение между предельными и непредельными спиртами одинакового скелета уменьшается по мере роста молекулярного веса. Углеводороды, входящие в состав фракции сырых высших спиртов, по температурам кипения близки к самим высшим спиртам. Ривкин высказывает предположение, что эти углеводороды в значительной [c.145]

Химия каменноугольного дегтя. Химия каменноугольного дегтя очень сложна, и точный состав дестиллятов мало изучен. Следует иметь в виду, что в каменноугольном дегте имеется много различных групп соединений, причем в пределах каждой группы соединения мало отличаются между собой по температуре плавления и кипения, и таким образом эти соединения при обычной дестилляции не отделяются полностью друг от друга. В каменноугольных маслах присутствуют также соединения, имеющиеся в минеральных маслах, и эти два вида масел отличаются друг от друга в основном лишь различным соотношением тех или иных групп соединений. В низкокипящих каменноугольных маслах в небольшом количестве присутствуют парафины и нафтены, которых почти нет в высококипящих каменноугольных маслах. Эта характеристика верна для дегтя, получаемого при обычном коксовании угля при полукоксовании деготь имеет совершенно иной состав. В каменноугольных маслах превалируют ароматические углеводороды. [c.159]

Однако теоретический анализ был посвящен главным образом локальным характеристикам особых точек, а из нелокальных характеристик — общим соотношениям между возможными числами особых точек разного типа (правила азеотропии). Кроме того, были разработаны вычислительные методы для определения расположения в концентрационном симплексе (в основном для трехкомпонентных смесей) некоторых структурных элементов (сингулярных с-линий [13] сингулярных дистилляционный линий 9], хребтовых и лощинных линий на поверхности температура кипения — состав [9, 10]). Взаимному расположению траекторий ректификации и границ областей ректификации посвящены интересные работы [15, 16]. [c.15]

Цель большинства процессов переработки природных газов — извлечение определенных компонентов из газовых потоков. Любой процесс переработки осуществляется при постоянном контроле давления, температуры и соотношения между паровой и жидкой углеводородными фазами. При проектировании установок переработки газа или составлении спецификаций необходимо учитывать условия начала кипения и температуру конденсации продуктов, а такж поведение системы пар—жидкость в любой точке внутри фазовой оболочки. Расчеты обычно основываются на допущении равновесного состояния между фазами, т. е. такого состояния, при котором состав жидкости и пара, находящихся в контакте между собой, с течением времени не изменяется. В тех случаях, когда время контакта фаз недостаточно для установления равновесия, применяются различного рода коэффициенты, которые учитывают зависимость процесса от времени. Понятие равновесия не применимо для статических систем, так как скорости испарения и конденсации молекул в таких системах одинаковы и состав фаз практически не изменяется. [c.43]

Установленное соответствие выведенных зависимостей между удельными весами, среднилш температурами кипения и средними молекулярными весами с фактическими соотношениями между этими величинами как для углеводородных сложных смесей, так и для смесей, содержащих преимущественно сланцевые кислородные соединения, следует, очевидно, отнести за счет небольшого различия между атомными весами углерода и кислорода. Вряд ли можно ожидать этого соответствия там, где в химический состав входят атомы с большим весом. В этом отношении большой интерес представляют исследования молекулярных весов отдельных фракций высокосернистой смолы кашпирских сланцев, содержащих 9—15% серы. Такой высокий процент серы в органическом веществе продуктов перегонки кашпирской смолы позволяет допустить содержание в них до 50— 70% сернистых соединений, например, ряда тиофена. [c.98]

Изучение соотношений между структурами вещества в различных агрегатных состояниях важно по ряду причин. Независимо от того, что наши знания в области стереохи ии вещества бывают неполны, если известна структура вещества только, например, в твердом или парообразном состоянии, есть более основательные причины для изучения структурной химии веществ в различных агрегатных состояниях. Как только были установлены относительные атомные веса, оказалось возможно присвоить соединениям правильные эмпирические формулы, показывающие относительные числа атомов различных типов, соединенных друг с другом. В случае паров можно было, кроме того, установить действительное число атомов в отдельной молекуле, т. с. определить отношение молекулярного веса к сумме весов ато.мов в э> .пирической формуле. Например, молекула этана имеет состав jHg, а не СН , а пары фосфора при температуре его кипения состоят нз молекул 4, а не из единичных атомов. Молекулярный вес вещества можно также установить и в растворах, хотя в этом случае невозможно определить, соединен ли растворитель с молекулами растворенного вещества или нет. [c.156]

Наряду с парафинами в процессе синтеза образуются также II олефины. На выход олефинов большое влияние оказывают давление, применяемый катализатор, состав синтез-газа. Кроме того, по мере увеличения температуры кипения фракции содержание в ней олефинов уменьшается. Олефнны преимущественно представлены соединениями с двойной связью в 3- и 7-положении. Соотношение между олефинами с различным положением двойной связи во фракции Се—Се приведено ниже [c.67]

Если жидкую смесь (точка / на рис. 83, стр. 298) подвергнуть изобарному нагреванию, то при достижении температуры кипения (точка х ) появится первый пузырек пара (состава у ), более богатый легколету-чим компонентом, чем первоначально взятая жидкость. Вследствие этого жидкость обогатится высококипящим компонентом, что вызовет увеличение содерл<ания высококипящего компонента в последующих порциях пара и повышение температуры кипения жидкости (исходная точка переместится вверх по кривой кипения). Рассматриваемый процесс происходит без отвода пара, т. е. при постоянном общем составе. Поэтому отношение количества пара к количеству жидкости будет непрерывно увеличиваться. Пар, образующийся из последней капельки жидкости, имеет состав, совпадающий с составом первоначально взятой жидкости (точка у у, микроскопический остаток жидкости, переходящий в паровую фазу, имеет состав х . Процесс однократного испарения, а также однократной конденсации, схематически показан на рис. 83 (соответственно / — v а — I ). Плечи рычагов, соответствующие жидким фазам, изображены сплошными линиями, а паровым фазам — пунктирными. Из рис. 83 видно, каким образом меняется с температурой состав фаз и соотношение между ними (правило рычага). Рассмотренный процесс называется однократным испарением (перегонкой в равновесии)-, он отличается простотой и особенно удобен в тех случаях, когда температуры кипения чистых веществ резко отличаются друг от друга или же когда требуется грубое разделение, т. е. лишь обогащение смеси одним из [c.307]

В 1946 г. Томпсон, Таррант и Бигелоу [40] описали фторирование а-ме-тилнафталина в паровой фазе, которое они проводили в большом- реакторе при повышенных температурах над насадкой из посеребренной медной проволоки. Фторируемое вещество выдували из сатуратора азотом реакцию проводили при соотношении между фтором и веществом 15 1 и при соотношении между веществом и азотом 1 1. Продукт фракционировали и освобождали от невступившего в реакцию углеводорода. Эти операции повторяли, после чего продукты подвергали окончательной ректификации в вакууме. При этих условиях большинство продуктов реакции представляло собой ряд бесцветных жидких смесей с постепенно повышающимися температурой кипения, молекулярным весом и вязкостью. В результате реакции было выделено небольшое количество чистого СцРзо, т. пл. 40°, т. кип. 137°. Состав и молекулярный вес этого вещества отвечали приведенной формуле, однако сообщенные авторами хаднстанты не совпадают с данными, которые [c.321]

Если выход спиртов с 8 углеродными атомами принять за единицу, то спиртов с 6 углеродными атомами образуется 100 единиц, а спиртов с 4 углеродными атомами—1400 единиц. Соотношение между предельными и непредельными спиртами одинакового скелета уменьшается по мере роста молекулярного веса спиртов. Углеводороды, входящие в состав фракции сырых высших спиртов, по температурам кипения близ1ки к самым высшим спиртам. Повидимому, эти углеводороды в значительной своей части являются димерами дивинила, пиперилена и гекса-диена-2,4. [c.152]

Получение жидкого параводорода. При комнатной температуре обычный водород состоит нз двух молекулярных разновидностей ортоводорода и параводорода. Они отличаются различной ориентацией спинов в двухатомной молекуле. При комнатной температуре в равновесном состоянии обычный водород состоит из 75% ортоводорода и 25% параводорода. При непрерывном ожижении водорода его состав изменяется мало. Только что полученный жидкий водород имеет приблизительно то же соотношение между орто- и парамодификациями, как и газообразный водород при комнатной температуре. Однако равновесный состав жидкости при температуре кипения 20,3° К соответствует почти чистому параводороду. Поэтому ожиженный обычный водород постепенно переходит в параводород. Эта самопроизвольная конверсия протекает экзотермически. Выделяющееся при конверсии тепло больше теплоты парообразования водорода. [c.60]

На рис. 67, б показана кривая, характеризующая изменение равновесного состава пара в зависимости от температуры при постоянном давлении. Каждому составу пара соответствует свое значение температуры конденсации. Если же задана температура, то ей соответствует определенный равновесный состав паровой фазы, выражаемый соотношением ri rl =1. При равновесии жидкого раствора с его паром давление одинаково для паровой и жидкой фаз, поэтому кривые кипения и конденсации можно объединить на одном графике (рис. 68). Такой график является фазовой диаграммой, характеризующей температурные и концентрационные условия равновесия между жидкой и парообразной фазами двукомпонентной смеси при постоянном общем давлении. [c.210]