Кипения температура максимум для смесей

Известны гомогенные азеотропные смеси с минимумом и максимумом температуры кипения. Типичным гомогенным азеотропом с минимумом температуры кипения является смесь бензола и циклогексана (рис. 201), которая в точке, соответствующей содержанию бензола 51,5 мол. %, имеет постоянную температуру кипения 77,2° С. Ректификация в колонне с любым числом тарелок не приводит к разделению такой смеси на составляющие компоненты. В любом случае названный азеотроп выделяется как головной продукт, так как он кипит лри минимальной для данной системы температуре. В остатке в зависимости от состава исходной смеси может быть получен бензол или циклогексан. [c.326]

Обе ветви кривой пара на подобной диаграмме сходятся в азеотропной точке. Поэтому при испарении любой жидкости образующийся пар имеет состав, более близкий к азеотропному, чем жидкость. Конденсация и повторное испарение могут привести лишь к азеотропной смеси. Дальнейшая перегонка нецелесообразна, так как пар и жидкость в азеотропной точке имеют одинаковый состав. Состав жидких фракций при перегонке изменяется противоположным образом, а точки жидкости удаляются от азеотропной в сторону чистых компонентов справа налево в левой части диаграммы, слева направо — в правой. Поэтому при перегонке смеси, состав которой характеризуется точкой /, получаем чистый компонент А и азеотропную смесь, а при перегонке смеси, состав которой отвечает точке 2, — чистый компонент В и азеотропную смесь. Выделить оба компонента в чистом виде для смесей с подобной диаграммой невозможно. То же самое относится к смесям с максимумом температур кипения. Лишь растворы, не обладающие точками экстремума на диаграммах температура кипения — состав, могут быть разделены путем перегонки на чистые компоненты. [c.197]

Рис. П-17. Изотермы (а) и изобары (б) для систем, образующих азеотропную смесь с максимумом температуры кипения

Для растворов, которые точно подчиняются закону Рауля, кривые температура — состав могут быть построены по расчетным данным. Если же смесь дает отклонения от закона Рауля, то кривая может быть построена по опытным данным. Однако, если отклонения эти очень велики, то на кривых давление пара — состав (или температура кипения —состав) может появиться максимум или минимум в зависимости от того, положительные или отрицательные отклонения проявляют эти растворы. В точках максимума или минимума кривая жидкости обязательно коснется кривой пара. Такая точка, в которой состав пара и состав жидкости одинаковы, называется азеотропной точкой. Смесь кипит как одно целое, и разделить смесь на составные части путем перегонки оказывается невозможным. [c.200]

Азеотропы с максимумом температуры кипения встречаются реже. К их числу относятся водные растворы кислот (соляной, серной, муравьиной) смесь хлороформ — ацетон и др. К системам с азеотропами применим также первый закон Коновалова (рис. 6.11). Раствор состава при кипении (температура t) дает пар состава у, более богатый компонентом В, при добавлении которого к исходной жидкости ее состав меняется до х>, а температура кипения понижается до t. Раствор состава хз нри кипении (при температуре t") дает пар, более богатый компонентом А. Его добавление к исходной жидкости изменяет ее состав до Х4 и снижает температуру кипения до г. [c.99]

На рис. 66, а, б, в представлена фракционная перегонка летучей смеси 2-го типа с максимумом на кривой температуры кипения. В результате фракционной перегонки в остатке 4 получается смесь, близкая по составу к азеотропной смеси, а в конденсате 7 — почти чистый 1-й компонент. [c.239]

В противном случае, наоборот, имеем смесь с максимумом температуры кипения. [c.75]

Азеотроп представляет собой смесь жидкостей с максимальной или минимальной температурой кипения. Появление максимума или минимума на кривой зависимости температуры от состава И1.[зывается полоя ительным или отрицательным отклонением от закона Рауля. [c.219]

Чтобы их разделить, надо употребить какой-либо другой физический метод разделения или прибегнуть к химическим методам. Или, наконец, добавляя третью жидкость, получить иную азеотропную смесь с минимумом температуры кипения, в состав которой входила бы одна, из двух дававших первый азеотроп жидкостей, тогда другой оставшийся компонент, пе входящий в азеотропную смесь, мог бы быть отделен перегонкой. Этот прием применяется часто. Приводим несколько примеров азеотроп-ных бинарных смесей с минимумом и максимумом температуры кипения (табл. 1). [c.35]

Системы с минимумом давления паров имеют максимум температуры кипения на изобарной кривой, причем эта температура выше температуры кипенпя высококипящего компопепта, а кривые испарения и кондеш ации сходятся в этой точке. Такпе системы также образуют азеотропную смесь. В таких системах до точки максимума [c.195]

Многие вещества образуют друг с другом азеотропные смеси, т. е. смеси с определенным соотношением компонентов, обладающие максимумом или минимумом температуры кипения. Азеотропную смесь невозможно разделить перегонкой на отдельные компоненты, так как жидкость и пар имеют одинаковый состав. К числу известных азеотропных смесей принадлежат, например, концентрированная бромистоводородная кислота, имеющая постоянную температуру кипения (126" С — максимум температуры кипения), и 96%-ный этиловый спирт (т. кип. 78,15° С — минимум температуры кипения). Образование азеотропной смеси можно использовать для извлечения одного компонента из смеси. [c.51]

Если кривая общего давления пара имеет максимум или минимум, то полное разделение смеси на составляющие ее компоненты путем перегонки невозможно, так как при достижении некоторого состава и температуры кипения будет отгоняться азеотропная смесь веществ. [c.241]

В таких случаях аАБ<У А аБ, вследствие чего общее давление пара над смесью больше вычисляемого по формуле (7) и кривая давления пара проходит через максимум, отвечающий определенному составу смеси, при котором смесь обладает минимумом температуры кипения. [c.100]

Как известно, растворы этилового сиирта и воды принадлежат к группе растворов, упругость паров которых имеет максимум. Из табл. 110 видно, что при высоких концентрациях спирта в растворе при всех температурах кипения (давлениях) в паре при увеличении давлеиия возрастает содержание воды. Нераздельно кипящая смесь всегда находится в области высокой концентрации спирта, и, следовательно. при увеличении давления содержание спирта в нераздельно кипящей смеси должно уменьшаться. [c.252]

Рауля, парциальное давление компонентов прямо пропорционально их молярной концентрации в смеси. Как видно из рис. 278, упругость паров-такого раствора равна сумме парциальных давлений компонентов и графически изображается прямой, соединяющей точки А м В. Однако, как правило, реальные растворы жидкостей характеризуются положительным (рис. 278, б) или отрицательным (рис. 278, в) отклонением от закона Рауля. Если отклонения от закона Рауля достаточно велики, то кривая давления паров раствора имеет максимум или минимум. В первом случае при перегонке сначала отгоняется смесь постоянного состава (азеотропная смесь), имеющая наиболее низкую температуру кипения — более низкую, чем температуры кипения обоих компонентов. После отгона азеотропной смеси начнет отгоняться тот компонент, который присутствует в перегоняемой смеси в избытке по сравнению с составом азеотропной смеси. Такой азеотроп называют минимальным. [c.280]

Под дистилляцией понимают процессы переноса компонента (компонентов), осуществляемые между жидкой и паровой фазами в отсутствие противотока этих фаз. Дистилляция представляет собой частичное испарение (при температуре кипения) жидкой смеси пар при этом в соответствии с первым законом Коновалова обогащается низкокипящим (НКК) компонентом (или азеотропом с минимумом температуры кипения), а жидкий остаток — высококипящим (ВКК) компонентом (или азеотропом с максимумом температуры кипения). В этом и состоит эффект разделения. Полное испарение жидкой смеси к разделению не приводит, так как пар получается того же состава, что и исходная жидкость. Такой процесс имеет практический смысл, когда исходная жидкая смесь содержит нежелательные малолетучие примеси (скажем, смолистые вещества), не переходящие в паровую фазу, — в этом случае полная дистилляция позволяет от них избавиться. [c.988]

Перегонка в системах, компоненты которых образуют азеотропные смеси, имеет несколько более сложный характер. При фракционной перегонке систем с максимумом на кривой температур кипения получается конденсат, обогащенный тем или иным компонентом, а в остатке — нераздельно кипящая смесь, которая далее перегоняется без изменения состава. Так, при нагревании водных растворов хлороводорода сначала удаляются вода или хлороводород (в зависимости от состава исходного раствора). Когда же состав остатка достигает массовой доли хлороводорода, равной 20,24%, температура кипения становится равной 108,5 °С (если перегонку ведут под атмосферным давлением), и остаток перегоняется без изменения состава. [c.77]

Многокомпонентные системы, подобно бинарным, образуют часто азеотропные смеси с максимумом давления и минимумом температуры кипения смеси с максимумом температуры кипения встречаются очень редко. Минимум температуры кипения у трехкомпонентных смесей наблюдается в тех случаях, когда, по крайней мере, две бинарные смеси, составленные из тех же компонентов, образуют азеотропные смеси с минимумами температур кипения. При этом тройная смесь имеет более глубокий минимум температуры, чем бинарные смеси. Так, например, азеотропная смесь этиловый спирт—бензол—вода кипит при температуре 64,9 °С, а составленные из ее компонентов азеотропные смеси этиловый спирт—вода, бензол—вода и этиловый спирт—бензол кипят соответственно при температурах 78,2, 69 и 68,3 °С. [c.434]

Многокомпонентные смеси, как и бинарные, часто имеют азеотропные точки, характеризующиеся преимущественно максимумом давления и минимумом температуры кипения. Минимум температуры кипения у тройных смесей наблюдается в тех случаях, когда все три или, по крайней мере, две бинарные смеси, содержащие те же компоненты, имеют минимумы температуры кипения. При этом у тройных смесей наблюдается более глубокий минимум температуры кипения, чем у бинарных смесей, составленных из этих же компонентов. Так, например, из компонентов тройной смеси — спирта, бензола и воды — могут быть образованы три бинарные смеси 1) спирт — вода 2) бензол — вода 3) спирт — бензол, Минимумы температур кипения этих смесей равны соответственно 78,2 69 68,3°С, а тройная смесь кипит при еще более низкой температуре 64,9 °С. [c.38]

Муравьиная кислота образует с водой азеотропную смесь с максимумом температуры кипения (табл. 39). [c.145]

Для смесей жидкостей с неограниченной взаимной растворимостью в случаях значительных отклонений (как положительных, так и отрицательных) в их поведении от закона Рауля на кривых зависимости давления насыщенного пара от состава (при постоянной температуре) имеют место экстремумы — максимумы (при положительных отклонениях) либо минимумы (когда отклонения отрицательны). То есть имеется строго определенный, т. н. азеотропный состав жидкой смеси, температура кипения которого является экстремальной (максимальной — в случаях положительного отклонения от закона Рауля, минимальной — при отрицательных отклонениях) по отношению к температурам кипения при любых других возможных количественных составах данной смеси. Для азеотропной смеси, в соответствии со вторым законом Коновалова, составы жидкости и пара одинаковы. Отсюда следует, что азеотропная смесь кипит при постоянной (экстремальной) температуре. [c.487]

Если кривая равновесия, начиная с нулевой концентрации, проходит ниже диагонали, а после пересечения с диагональю выше нее, то это означает, что данная смесь является азеотропной с максимумом на изобарной кривой кипения или минимумом на изотермической кривой давления паров. При этом точка кипения азеотропной смеси лежит выше точек кипения обоих чистых компонентов. В качестве примера можно привести смесь азотная кислота — вода (см. рис. 29 и). Температура кипения Крш азотной кислоты 86,0° С, воды 100,0° С, азеотропа, содержащего 37,81% (мол.) кислоты, 122° С. Для этой системы Флатт [145] приводит метод графического расчета рабочих условий ректификации. [c.108]

В таких случаях адв > Vо.а-о-в, вследствие чего общее дав ление пара над смесью меньше вычисляемого по формуле 7, кривая давления пара проходит через минимум, отвечающий определенному составу смеси, при котором смесь обладает максимумом температуры кипения. [c.91]

Допустим, требуется выделить компонент 1 из азеотропной смеси его с компонентом 2, причем азеотроп 12 в двойной системе образует или минимум, или максимум температуры кипения. Подберем такой компонент 3 — разделяющий агент, который приводил бы в тройной системе 1—2—3 к образованию двойного азеотропа 23 с самой малой температурой кипения зо всей тройной системе. Добавим разделяющий агент в азеотропную смесь 12 с таким расчетом, чтобы состав получившегося тройного раствора соответствовал точке д (рис. VI, 21). Тогда ректификация тройного раствора будет протекать следующим образом. В качестве первой фракции в соответствии с характером фазового равновесия будет отгоняться бинарный азеотроп 23 и точка <7 будет смещаться к точке 1. [c.175]

Для смесе1г с максимумом давления паров характерно наличие минимума температуры кипения на изобарной кривой, причем эта температура ни 1 е температуры к ипения чистого ни.э ко кипящего компонента. Кривые испарения и конденсации такой системы сходятся в точке минимума температуры кипения либо максимума да-кления паров, отвечающей онределенному составу смеси. В этой точке состав паровой и жидкой фаз совпадет, т. е. образуется постоянно кипящая смесь. Такая смесь называется азеотропной. [c.194]

Пример VIII. 9. Система ацетон — хлороформ при давлении 760 мм рт. ст. образует азеотропную смесь состава у = х = = 0,335 мол. доли с максимумом температуры кипения / = 64,5° С. При этой температуре давление паров ацетона Р] = 100() ммрт. ст., а хлороформа Р2 = 858 мм рт. ст. [c.280]

Хикмен [93] и Эмбре [95] ввели для молекулярной дистил ляции понятие дистилляционная способность , т. е. отношение числа молекул вещества А, покидающих в единицу времени пи верхность испарения, к числу молекул вещества А, которые при тех же условиях остаются в пленке. Многократной циклической разгонкой можно полностью получить вещество А в виде дистиллата. Продолжительность дистилляции молшо сократить за счег повышения температуры испарения. Для определения KpnBoii выделения поступают следующим образом. Смесь перегоняют при постоянном вакууме и при постоянном подъеме температуры (например, повышая каждый раз температуру на 10°) и опреде ляют концентрацию дистиллата. Типичные кривые выделения приведены на рис. 215. Концентрация вначале растет до макси мума, затем падает до нулевого значения. Ход кривой, конечно зависит от свойства веществ и прежде всего от теплоты испаре ния, а также от продолжительности дистилляции, которая с цельк сравнения должна быть постоянной. Максимум кривой выделения соответствует температуре кипения при обычной дистилляции При увеличении времени дистилляции кривая выделения сме [c.318]

Ректификация, в которой дистпллат представляет собой азеотропную смесь, в особенности ректификация с намеренным добавлением постороннего вещества, повышающего относительную летучесть компонентов первоначальной смеси ) Жидкая смесь, имеющая состав, который при данном давлении соответствует экстремуму (максимуму или минимуму) па кривой зависимости температуры кипения от состава азеотропная смесь образует при испарении пар того же состава, что и жидкость Нарушение нормального режима, возникающее при противоточном массообмене и состоящее в том, что в насадочной колонне флегма стекает вниз пе равномерно распределенной, а с образованием отдельных ручейков . В результате каналообразования нарушается равномерное смачивание пасадки и противоточпое взаимодействие жидкости и паров [c.555]

К азеотропным растворам с минимумом тем 1ературы кипения относится смесь этанола с водой с содержанием воды 4,43%, которая кипит при 78,15 °С (температура кипения чистого спирта 78,35°С, воды—100°С). Азеотропным раствором с максимумом температуры кипения является водный 68%-ный раствор азотной кислоты. Его температура кипения 120,5 °С температура кипения 100%-ной азотной кислоты 86°С. [c.81]

Если вещества образуют азеотропную смесь с минимумом температуры кипения, то фракционная перегонка или ректификация их раствора любой концентрации приведет к разделению его на азеотропный раствор и один из компонентов. Азеотропный раствор будет отгоняться и конденсироваться, а остаток перегоняемой жидкости будет представлять собой один из компонентов смеси. Если вещества дают азеотропную смесь с максимумом температуры кипения, то в процессе ректификации раствора из него удаляется один из компонентов, а оставшаяся жидкость будет ераздельио кипящим раствором. [c.81]

Максимуму на кривой ДНП — состав отвечает минимум на кривой температура кипения — состав, и наоборот. Изложенные ранее основные принципы метода фракционной перегонки применительно к рассматриваемым смесям показывают (рис. 8.13, а), что жидкость состава С может быть разделена на почти чистый компонент А и смесь компонентов состава М, а жидкость состава С2 — на почти чистый компонент В и смесь состава М. При кипении жидкости состава М пар имеет тот же состав, что и эта жидкость. Это означает, что состав и, следовательно, температура кипения /"кип не изменяются в течение процесса. Такую смесь называют азеотропом или нераздельно кипящей смесью. Примерами могут служить смеси НЫОз—СбНб — с максимальной Т ип и СеНе — С2Н5ОН — с минимальной Гкип- Азеотропы — это не соединения, так как их составы зависят от давления. [c.180]

Многие вещества образуют азеотропиые смеси, т. е. при определенном соотношении компонентов смесь имеет максимально большую или минимально малую температуру кипения (табл. 6). Азеотропную смесь невозможно разделить перегонкой на отдельные компоненты, так как жидкость и пар над ней имеют одинаковый состав (разд. А,2.3.3 и рис. 52). Из числа известных азеотропных смесей можно назвать, например, постоянно кипящую бромистоводородную кислоту (т. кип. 126°С, максимум температуры кн-пення) и 96%-ный этиловый спирт (т. кип. 78,15°С, минимум тем пературы кипения). [c.80]

Смеси, обладающие максимумом или минимумом температуры кипения, при перегонке можно разделить на нераздельнокипяп ую смесь состава Хд в отгоне и избыточный (сравнительно с составом нераздельно-кипящсй смеси) компонент в остатке получить оба компонента в чистом виде путем перегонки таких смесей невозможно. [c.554]

Рассмотрим равповесные кривые температура кипепия — состав смеси (рис. 7, (5 и в, стр. 32), соответствующие случаю слабого взаимодействия образующих смесь жидкостей (сольватации или ассоциации). Эти графики имеют два вида с минимумом температуры кипения и с максимумом, в которых кривые состава пара и жидкости касаются друг друга. Точка максимума или минимума температуры кипения делит весь график на две половины, из которых каждая подобна кривым на рис. 7, а, и к ней могут быть отнесены все те же рассуждения. Из графика с минимумом температуры кипения следует, что, какой бы исходный состав жидкости [c.34]

Физический смысл второго закона Коновало.ва поясним, сопоставляя фрагменты рис. 12.8, а, б. Азеотропная смесь с концентрацией Хаз кипит при некоторой температуре / = аз- Это означает, что при аз упругость паров азеотропной смеси равна внешнему давлению. Смесь любого иного состава х > х и X < Хаз) при температуре 4з, как видно из диаграммы Р—х на рис. 12.8, а, дает более низкую упругость паров Р < Дз такая смесь при данном внешнем давлении кипеть не будет. Чтобы она закипела, необходимо повысить упругость ее паров до внешнего давления — это можно сделать, увеличивая ее температуру сверх аз- Значит, температура кипения любой смеси, отличающейся по составу от азеотропной, будет выше /аз. Иными словами, именно для смеси азеотропного состава (ему отвечает максимум давления Раз) температура кипения будет минимальной. [c.983]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология