Получение веществ с заданными свойствами

Решение этой системы уравнений — функция, описывающая поле концентраций компонентов, т. е. их распределение в пространстве и времени. Поскольку рассматриваемые уравнения — дифференциальные, для их решения должны быть заданы начальные и граничные условия. Начальные условия отражают состояние системы в момент, принятый за начало отсчета, а граничные условия определяют геометрические характеристики системы, а также условия ее взаимодействия с окружающей средой на границе раздела. При заданных начальных и граничных условиях рассматриваемая система уравнений становится определенной,так как число неизвестных равно числу уравнений. Следовательно, решить ее в принципе можно. Однако решение связано с большими математическими трудностями, поскольку эти уравнения являются нелинейными дифференциальными уравнениями в частных производных. Решение такой системы уравнений возможно лишь численными методами, причем трудоемкость расчетов быстро возрастает с увеличением числа компонентов. К этому следует добавить, что перенос вещества приводит к изменению физических свойств среды и для получения точных решений система дифференциальных уравнений должна быть дополнена уравнениями, описывающими зависимость физических свойств среды от состава. [c.405]

После сделанных пояснений можно попытаться сформулировать несколько вопросов и ответы на часть из них. Например На какой вопрос призвано отвечать всем хорошо известное, но по-разному трактуемое и используемое [22, 23] правило фаз Гиббса Ответ действительно нетрудно выразить в рамках указанных выше понятий. Но вначале нужно перечислить все необходимое для получения конкретного ответа 1) имеется точка реального пространства состояний равновесных химических систем 2) задана полнота описания состояний, в связи с которыми рассматривается данное этим средр прочих необходимых ограничений исключаются из рассмотрения экстенсивные свойства [24, 25] 3) найдено а) в равновесии сосуш ествуют Ф фаз, т. е. включенная в поле анализа точка реального пространства — это конкретная Ф-фазная равновесная система, б) минимальное число химических веществ, в терминах количеств которых можно отразить состав любой из Ф фаз системы, равно К, в) взятой точке реального пространства и всему множеству других, ей эквивалентных в рамках принятой полноты описания, соответствует только одна в любом из метрических пространств определенного класса, имеющих размерность + 1). [c.35]

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]

Получение новых синтетических каучуков и усовершенствование свойств уже известных каучуков в настоящее время встало на прочную научную основу, постепенно отходя от прежнего эмпиризма. В науке о синтетических каучуках непрерывно накапливаются данные о том, как отражается физическая и химическая природа каучуков на их свойствах. Это дает возможность целеустре>1ленно подходить к синтезу новых каучуков. В конце концов будет достигнута возможность, задавшись определенными свойствами синтетических каучуков, заранее определить нужную их структуру и пути синтеза веществ, обладающих этой структурой. Чем дальше, тем больше синтез каучуков будет становиться делом, основанным на строгих, определенных и ясных закономерностях. [c.441]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология