Распределение между фазами законы

Такой расчет для предельного случая фракционировки первого класса, когда Xnw -> О и х а О, рассмотрен в следующем примере. Особое значение, придаваемое именно этому случаю, объясняется тем, что использование современных ЭВМ позволяет, основываясь па законе равновесного распределения между фазами У i = считать все компоненты сырья в реальной колонне [c.388]

Как уже указывалось, в случае реальных систем давление следует заменить фугитивностью, а концентрацию — активностью. Активность, а не стехиометрическая концентрация, является мерой реального действия вещества в растворах при любом установившемся равновесии, включая химические и электрохимические процессы, распределение между фазами и т. д. Весьма важно, что концентрацию можно заменить активностью, так же, как и давление фугитивностью, только в уравнениях,-характеризующих равновесие. При такой замене, например, закон распределения для любых систем примет вид [c.359]

Зная летучесть компонентов смеси, можно определить константу фазового равновесия каждого компонента, т. е. определить его распределение между фазами. Действительно, для систем, которые подчиняются законам идеальных растворов, применимо правило летучести Льюиса и Рендалла по этому правилу летучесть компонента смеси можно представить в виде (20 ] [c.44]

Распределение между фазами подчиняется закону распределения Нернста. При этом концентрация в первом растворителе, с — концентрация во втором растворителе, к — константа распределения. При несоблюдении условий применимости закона распределения отношение концентраций уже не является постоянным, как, например, в случае диссоциации или ассоциации растворенного вещества в одном из двух растворителей. При экстракции в системах, которые подчиняются закону Нернста, не удается извлечь вещество целиком в системах, где проявляется зависимость от концентрации, это удается сделать почти количественно. [c.257]

Концентрации вещества в идеальном растворе, как и парциальное давление в случае смеси идеальных газов, выражает свойство компонента раствора, независимо от природы вещества и от внешних условий. В реальных же растворах концентрация перестает быть величиной, полностью характеризующей раствор. Различные поправки, вводимые с целью количественного учета факторов, отличающих реальный раствор от идеального, далеко не всегда могут дать удовлетворительные результаты, да и то лишь ценой значительных усложнений. Это создает большие неудобства для практического использования обнаруженных закономерностей. Как уже указывалось, в случае реальных систем давление следует заменить летучестью, а концентрацию — активностью. Активность, а не стехиометрическая концентрация, является мерой реального действия веществ как в газовых системах, так и в растворах при любом установившемся равновесии, включая химические и электрохимические процессы, распределение между фазами и т. д. Весьма важно, что концентрацию можно заменить активностью, так же как и давление летучестью, только в уравнениях, характеризующих равновесие. Поэтому, например, закон распределения для любых систем примет вид [c.384]

Хлопин [88] установил основной закон равновесного распределения между фазами системы изоморфных и изодиморфных веществ, присутствующих в микроколичествах (10 — 0 М). Согласно этому закону, в равновесных условиях концентрация микрокомпонента в твердой фазе пропорциональна его концентрации в маточном растворе. [c.133]

Чем выше упругость паров вещества при температуре сорбционного процесса, тем больше адсорбционный потенциал Ч и, согласно (2.4), тем меньше константа равновесия в законе распределения вещества между фазами, что приводит к ухудшению сорбции компонента из смеси. Действительно, подставив выражения для в уравнение (2.4), для константы адсорбционного равновесия получим [c.48]

При анализе массопереноса в непористых мембранах целесообразно использовать закон распределения вещества между фазами, выражая состав через мольную концентрацию сорбированной фазы С и парциальное давление компонента р,-. Метод получения равновесных соотношений аналогичен изложенному в разд. 2.2 при выводе уравнения (2.3), при этом выражения для химических потенциалов следует записать в виде [c.72]

Концентрационные зависимости коэффициентов распределения некоторых соединений в системе органический растворитель — вода приведены на рпс, 5.3. В области средних и высоких концентраций раснределение вещества между фазами очень часто не подчиняется законам распределения Нернста или Шилова. Однако концентрационную зависимость коэффициентов распределения, как правило, удается выразить уравнениями не выше второго или третьего порядка. [c.88]

Равновесие для некоторых систем жидкость — распределяемое вещество — жидкость следует так называемому закону распределения. Согласно этому закону отношение равновесных концентраций распределенного между двумя жидкими фазами вещества при постоянной температуре есть величина постоянная, она называется коэффициентом распределения. [c.352]

Однако выражение (18-1) справедливо только при том условии, если исходный растворитель и экстрагент взаимно совершенно нерастворимы и не происходит ассоциации или диссоциации молекул распределяемого вещества. Кроме того, данный закон распределения применим при отсутствии химического взаимодействия между фазами. [c.633]

Экстракция —процесс извлечения одного или нескольких растворенных веществ из одной жидкой фазы другой фазой, практически не смешивающейся с первой. Процесс экстракции основан на законе распределения, согласно которому отношение равновесных концентраций вещества, распределенного между двумя жидкими фазами, при постоянной температуре есть величина постоянная, называемая коэффициентом распределения [c.116]

Извлечение из смесей жидких веществ одного из компонентов происходит по закону равновесного распределения до тех пор, пока не установится динамическое равновесие между жидкими фазами. Закон распределения выражается уравнением [c.360]

Теория линейной хроматографии рассматривает процессы, в которых распределение вещества между фазами описывается линейной изотермой адсорбции и, следовательно, подчиняется закону Генри (рис. 1.1, кривая /). Распределение концентрации вещества в таком процессе по слою адсорбента симметрично относительно ординаты, соответствующей максимальной концентрации. [c.19]

Теория линейной х р о м а то г р а ф и и рассматривает такие процессы, в которых распределение вещества между фазами У описывается линейной изотермой и, следовательно, подчиняется закону Генри. В таком процессе распределение концентрации ве- щества в хроматографической зоне симметрично относительно ординаты, соответствующей максимальной концентрации. [c.18]

Закон распределения можно получить термодинамически. Для распределяемого между фазами 1 и II вещества при постоянной температуре при равновесии должно выполняться равенство Отсюда [c.149]

Распределение компонентов между фазами. Так как закон распределения по существу является частным случаем закона дей- [c.115]

В этом постоянстве отношения концентраций (точнее, отношения активностей) распределенного между двумя несмешивающимися растворителями вещества заключается так называемый закон распределения. Он верен, однако, лишь в том случае, если распределяемое вещество в обеих фазах имеет один и тот же состав (например, состоит из молекул) и не вступает в прямое химическое взаимодействие с растворителем. Найденное отношение концентраций (в данном примере 80) называется коэффициентом распределения. Величина его (при постоянной температуре) характерна для данной системы растворитель А — распределяемое вещество — растворитель Б. Например, при замене сероуглерода на СС1 коэффициент распреде- [c.275]

Однако это действительно только в том случае, когда изотерма адсорбции линейна и не имеется отклонений от закона Генри, т. е. только в случае газо-жидкостной хроматографии, где распределение веществ между фазами подчиняется линейной изотерме. [c.45]

Распределение компонентов между фазами. Так как закон распределения по существу является частным случаем закона действующих масс, то его формулировку можно распространить и на реальные растворы, если заменить на ас [c.141]

Частные случаи закона распределения - правила и законы, выражающие равновесное распределение в-ва в двухфазных системах. Напр., для расчета равновесия жидкости и пара пользуются законами Рауля и Генри, первым - для в-ва, находящегося в избытке, вторым - для в-ва, являющегося примесью (см. Генри закон, Рауля закон). Распределение растворенного в-ва между двумя несмешивающимися жидкостями при постоянной т-ре характеризуется тем, что отношение его концентраций в этих двух фазах сохраняется постоянным (закон Бертло - Нернста). Распределение примеси между жидкой и твердой кристаллич. фазой описы- [c.55]

Равновесие гетерогенных процессов определяется константой равновесия химических реакций, законом распределения компонентов между фазами и правилом фаз. Равновесие между исходными реагентами и продуктами химической реакции, происходящей в одной из фаз, определяется константой равновесия Кр, Кс или Kw так же, как и для гомогенных процессов. При расчете и моделировании гетерогенных процессов степень приближения к равновесию характеризуется критерием равновесия Ра. Равновесные концентрации компонентов в соприкасающихся фазах определяются законом распределения вещества, который устанавливает постоянное соотношение между равновесными концентрациями вещества в двух фазах системы при определенной температуре. Постоянство соотношения не нарушается при изменении начальной концентрации компонента или общего давления в системе. На законе распределения основаны такие промышленные процессы, как абсорбция газов жидкостями, десорбция газов, экстрагирование и т. п. При моделировании процессов массопередачи подобие характеризуется критерием равновесности в следующем виде [c.151]

В качестве наглядного примера можно привести работу Крейга [39) по измерению зависимости коэффициента распределения лекарственного препарата плазмохина от его концентрации. Образец вещества был растворен взбалтыванием в двух фазах (по 10 мл) и для различных концентраций аналитическими методами был определен коэффициент распределения. Из графика на рис. 356 видно, что в области концентрации 1 мг/мл величина коэффициента распределения более или менее постоянна. При концентрации выше 10 мг мл коэффициент распределения начинает сильно изменяться, а при концентрации 100 мг/мл плазмохин в одной фазе растворяется уже приблизительно в 10 раз лучше, чем в другой, в то время как при первоначальной концентрации (1 мг/мл) он распределялся между фазами приблизительно одинаково. В математическом выражении закона Нернста употребляются молярные концентрации. Однако часто концентрацию выражают в объемных или весовых единицах. Иногда применяют и другие способы выражения концентраций, например моль л или мг/мл. [c.386]

Другим методом очистки белков, основанным на различии в растворимости, является противоточное распределение по Крейгу [29, 30]. Сегодня оно осуществляется с помощью полностью автоматических установок, позволяющих проводить распределение разделяемых компонентов при многих тысячах ступеней переноса. Состояние равновесия при каждом распределении между двумя фазами описывается законом распределения Нернста. При разделении двух веществ эффект разделения будет тем выше, чем больше фактор переноса 0, равный соотношению коэффициентов распределения к К2. [c.347]

Если для данной системы закон равновесного распределения вещества между фазами неприменим, то эту зависимость можно найти но справочникам и построить соответствующую кривую на фазовой диаграмме. Чаще приходится пользоваться эксперимен- [c.30]

Равновесные зависимости строят, как правило, на основе опытных данных. Если распределение ПК между фазами подчиняется закону Генри, то по формулам (11.1) возможен аналитический расчет равновесных концентраций ПК в фазах. [c.925]

В случае многокомпонентных идеальных (подчиняющихся закону Генри) газовых смесей равновесное распределение каждого поглощаемого компонента между фазами также может быть рассчитано аналитически по формулам (11.1). [c.925]

Процесс непрерывного противоточного извлечения в колонке весьма близок по своему характеру к процессу ректификации (см. гл. VH). В обоих процессах происходит непрерывное обогащение одной из фаз, движущихся по принципу противотока навстречу друг другу. На каждом сечении колонки происходит массообмен между фазами, определяемый законами фазового равновесия, в данном случае законом распределения вещества между двумя жидкостями. [c.110]

Часто определению интересующего нас компонента мешают другие компоненты образца. В этом случае химик-аналитик использует относительное концентрирование - отделение малых количеств определяемого компонента от больших количеств основных компонентов смеси. Разделение смесей чаще всего сводится к переводу различных компонентов в разные фазы и к разделению фаз. Эти процессы основаны на законе распределения вещества между фазами. [c.445]

Коэффициент распределения К определяется природой распределяемого вещества и растворяющих его фаз, но для идеальных систем не зависит от концентраций и общего количества вещества. Закон распределения не оговаривает природу фаз - важно лишь, чтобы фазы не смешивались. Различные варианты распределения вещества между фазами используются, в частности, в процессах осаждения, выщелачивания, экстракции, дистилляции. Рассмотрим вкратце важнейшие из этих методов. [c.445]

Пути распространения радионуклидов от мест выброса и возможности разработки рациональных способов их хранения и захоронения зависят от распределения этих нуклидов между фазами (здесь полезно вспомнить законы распределения вещества между фазами, о которых шла 1>ечь в разд. 36.4), оп1>еделяемого, в свою очередь, химическими формами, в которых находятся радионуклиды. [c.499]

Межфазное гетерогенное равновесие определяется для разных процессов различными закономерностями. Одиако для большинства типовых гетерогенных химико-технологических процессов равновесие между фазами можно охарактеризовать при помощи двух основных принципов — закона распределения и правила фаз. Равновесие же химических реакций, протекающих в однородной среде, характерно для гомогенных процессов и рассмотрено выше (гл. IV, V). [c.125]

Для хемосорбционных процессов равновесие между фазами характеризуется наряду с законом распределения также и константами равновесия химических реакций в жидкой фазе (см. главу IV). [c.126]

Равновесие для некоторых систем жидкость —распределяемое вещество — жидкость следует так называемому закону распределения. Согласно этому закону, отношение равновесных концентраций распределенного между двумя жидкими фазами ве- [c.319]

Бумажная хроматография, впервые примененная в 1944 г. Консденом, Гордоном и Мартином, представляет собой распределительную хроматографию, при которой адсорбционно связанная с целлюлозой вода образует стационарную, а смесь органических растворителей — подвижную фазу. Непрерывная диффузия растворенных компонентов из одной фазы в другую приводит к их распределению между фазами. Отношение концентраций при таком распределении соответствует закону распределения Нернста С = j/ j, где С — зависящий от температуры коэффициент распределения, а С) и С2 — концентрации вещества в обеих фазах. После идентификации разделенных веществ их положение на хроматограмме характеризуется коэффициентом удерживания Ry (от англ. retention fa tor) [c.57]

Если соответствующая реакция уже исследована в газовой фазе и если известен закон распределения между фазами для каждого растворенпого вещества, то имеется ясное указание на то, какое из этих уравнений наиболее иримеиимо. Уравнение равиовесия в идеальных газах, согласно уравнениям [c.369]

Отклонения от закона распределения наблюдаются при изменении состояния растворенных молекул в од1ЮЙ из фаз системы. Такими изменениями могут быть, например, диссоциация или ассоциация растворенного вещества. При этом устанавливается сложное равновесие между простыми и ассоциированными молекулами или ионами в пределах каждой фазы, а также между частицами, одинаковыми для всех фаз системы и распределенными между ними в данном соотношении. [c.212]

Распределение вещества между двумя жидкими фазами. Закон распределения. Система из двух практически несмешнваю-щихся жидкостей и третьего, растворимого в них компонента, будет бивариантной (С = 3—2-Ы=2) при равновесии между обеими конденсированными фазами. Концентрация третьего компонента в одной из фаз однозначно определяется концентрацией этого компонента в другой фазе при данной температуре. Согласно закону распределения Нернста, в идеальной равновесной системе отношение равновесных концентраций растворенного веп1ества в двух не-смешивающихся жидкостях есть величина постоянная при данной температуре и называется коэффициентом распределения Л" [c.79]

Экстракция неорганических веществ — сложный физико-химический процесс, связанный с различными реакциями в растворах и переносом вещества через поверхность раздела фаз. Растворенное вещество распределяется между фазами в определенном закономерном соотношении. Закон распределения, открытый М. Бертло и Юнгфлейшем и обобщенный В. Нерстом, можно формулировать так растворенное вещество распределяется между двумя несмешивающнмнся фазами так, что отношение равновесных концентраций вещества в обеих фазах не зависит от общей концентрации, если в каждой фазе вещество имеет один и тот же молекулярный вес. Закон В. Нернста не является строго термодинамическим и выполняется в частных случаях для разбавленных растворов (1 Ю З—1 10 моль/л) [c.332]

Однако это условие является необходимым, но не достаточным. Вследствие диффузии, конвекции и замедленного обмена между фазами все количество введенного в колонку вещества не успевает пройти колонку за одно и то же время Время прохождения отдельных молекул колеблется в широких пределах около величины В результате такого размывания каждый движущийся компонент образует концентрационный профиль, максимум которого выходит в момент времени и может быть описан в хорошем приближении гауссовским законом распределения. Концентрационный профиль, фиксируемый детектором в виде функции времени, называют хроматографическим пиком . Ширина концентрационного профиля характеризуется средним квадратичным отклонением от осевой линии, ст. Ширина между точками перегиба пика равна удвоенной величине ст. Отрезок на нулевой линии, отсекаемый касательными, нроведенными в точках перегиба пика, составляет 4сг. Из этого следует, что разделение двух компонентов становится заметным, если расстояние между максимумами пиков At больше суммы Oi + стг этих пиков. При [c.29]

Наиб, важны особенности распределения микрокомпонента между фазами гетерог. системы. В случае двух фаз - пара и жидкости-распределение микрокомпонента обычно подчиняется Генри закону. Если в первоначально гомогенной системе (газообразной или жидкой) формируется (или вносится в готовом виде) твердая фаза, то микрокомпонент переходит в твердую фазу в результате адсорбции и (или) соосаждения. В случае соосаждения распределение микрокомпонента между паром (жидкостью) и твердой фазой в зависимости от состава системы и условий может подчиняться правилу Хлопина, правилу Фаянса-Панета или др. (см. Соосаждение). [c.631]

Распределение компонентов между фазами системы при Ф.р. описывается законом распределения, устанавливающим, что отношение термодинамич. активностей примеси в двух фазах при Ф. р. является постоянной величиной. В первом приближении активности компонеетов можно заменить их концентрациями. Одним из условий выполнимости закона распределения в-ва между фазами является одинаковость мол. состояния растворенного в-ва в обеих фа , т. е. отсутствие ассоциации молекул. Замена активностей на концентрации допустима, если коэф. активности компонента в обеих фазах не зависЛ от концентрации, т. е. для идеальных р-ров (это условие обычно выполняется для очень разб. р-ров, в случае микроконцентраций). Отношение активностей компонентов наз. коэффициентом распределения или коэф. относит, летучести и т. п. [c.55]

Равновесие в системе Ж—Г характеризуется правилом фаз, указывающим необходимые условия существования данного количества фаз, т. е. число параметров, характеризующих равновесие, законом распределения компонента между фазами и константой равновесия химических реакций. Для перечисленных процессов характерны главным образом двухфазные системы, содержащие один, два и более компонентов. Фазовое равновесие для этих систем изображается в виде диаграмм состав — свойство, чаще всего состав — температура кипения. Так, например, диаграмма состав — температура кипения трехкомпонентной системы Н2О—НМОз—Н2504 (рис. 75) позволяет определить равновесные составы жидкости и паров кипящих смесей или температуры кипения смесей заданного состава при равновесии. На анализе этой диаграммы и расчетах при помощи ее основано производство концентрированной азотной кислоты ректификацией смесей разбавленной азотной и концентрированной серной кислот. Графическое изображение распределения компонентов между фазами при равновесии дается, например, в координатах С —где — равновесное содержание компонента в газовой фазе С ж—содержание компонента в жидкой фазе. Для процессов абсорбции и [c.156]

Если величины У2ъ к Wз2 сопоставимы с энергией теплового движения частиц кТ, то становится возможным флуктуационный отрыв частиц от границы в обе фазы. В этом случае соотношение равновесных концентраций Сз и С2 частиц в этих фазах определяется законом Больцмана, в котором сзмсг — коэффициент распределения частиц между фазами [c.563]

Таким образом, процедура качественного химического анализа представляет собой последовательное отделение анаштических групп с дальнейшим откры-таем входящих в них ионов систематическим или дробным методами. В ходе выполнения анализа как систематическим, так и дробным методами аналитик управляет поведением ионов в растворе, прежде всего их концентрациями. Такое управление возможно на основе равновесных реакций путем смещения равновесий. В распоряжении аналитика два типа рав1ювеспых процессов — гомогенные и гетерогенные равновесия. Гомогенные равновесия — это диссоциация — ассоциация, окисление — восстановление, гидролиз, нейтрализация, комплексообразование. Количественное описание этих равновесий основано на законе действующих масс и уравнении Нернста для окислительновосстановительного потенциала системы. К гетероген-ныи равновесиям относятся, прежде всего, растворение и осаждение осадков, экстракционное распределение между двумя жидкими фазами и хроматографические процессы. Расчеты положения гетерогенного равновесия возможны на основе констант межфазных распределений, в первую очередь правила произведения растворимости. [c.72]