Распределение между фазами коэффициенты

Равновесие между фазами. Зависимость коэффициента распределения от температуры может быть в данном случае выражена следующим образом (см. Пример 1) [c.46]

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]

Единой стройной теории, описывающей количественно весь хроматографический процесс, до настоящего времени нет. Установление теоретической зависимости между химическим строением вещества и его коэффициентом распределения между фазами, знание которого позволяет предсказать хроматографическое поведение вещества, является задачей, которая еще ждет своего решения. [c.19]

Более универсальным в применении к азеотропным смесям является метод независимого определения концентраций [6] с заданием в качестве начальной информации массива коэффициентов распределения между фазами [7]. В качестве критерия сходимости первоначально использовался 0-критерий. Однако расчетное исследование для азеотропных смесей привело к выводу, что этот метод не всегда обеспечивает сходимость итераций. При этом, если рассматривать зависимость величины 0-критерия от номера итераций, [c.109]

Доли величин р и зависят от коэффициента распределения между фазами. Чем больше разница в коэффициентах распределения обоих веществ, тем скорее и полнев пройдет разделение. [c.37]

Поэтому сочли целесообразным проводить обработку результатов эксперимента без учета этих поправок, т. е. определять видимый коэффициент распределения, равный отношению полного содержания исследуемого вещества в паре к содержанию его в воде. Имеющиеся сведения о формах существования соединений в воде и паре привлекались только для объяснения характера изменения видимого коэффициента распределения между фазами. [c.159]

Абсолютное значение коэффициента распределения между фазами I и II определяют по уравнению [c.63]

Относительные значения коэффициентов распределения между фазами I и II находят по уравнениям (11.11) или (11.15), [c.63]

Эккере [33] применил этот принцип к гель-хроматографии и предложил для очень пористых гелей механизм ограниченной диффузии. (В отличие от других типов геля для сефадекса 0-200 коэффициент распределения между фазой геля и элюентом в равновесном состоянии значительно отличался от значения Кв., определенного на колонке.) Согласно новому принципу, объемы выхода макромолекул (белков) с гранулированного геля агара или сефадекса 0-200 определяются скоростью их диффузии в фазу геля. Вследствие медленной диффузии крупные молекулы проникают в гель не столь глубоко, как мелкие, н поэтому вымываются с колонки гораздо раньше. Вновь применив уравнение Ренкина [32], Эккере связал величину /(( , характеризующую поведение макромолекул в геле, с величиной г Я, где г — радиус частиц белка [c.120]

Что такое константа распределения вещества между фазами, коэффициент распределения, фактор извлечения, коэффициент разделения [c.199]

Такая центробежная установка с многократным прямоточным смешением обеспечивает высокую эффективность массопередачи даже в тех случаях, когда экстрагируемое вещество имеет низкий коэффициент распределения между фазами. [c.103]

Кроме колоночной хроматографии, широко используемой в разнообразных вариантах, получила распространение и плоскостная хроматография, особенно ее разновидность — бумажная хроматография. Она выполняется на специальной хроматографической бумаге, обладающей изотропностью по всем направлениям, равномерной плотностью и толщиной. На такую бумагу можно нанести осадитель или вещество с ионообменными свойствами, и тогда ее можно использовать для осадительной или ионообменной хроматографии. Хроматографическая бумага весьма гигроскопична, в ее порах и капиллярах при нормальных условиях удерживается более 20% влаги. Процесс разделения на такой бумаге напоминает распределительную хроматографию, в которой неподвижной фазой является вода. На бумагу наносят разделяемую смесь и один край листа опускают в растворитель. Под действием капиллярных сил растворитель движется вдоль листа и захватывает разделяемые вещества, скорость переноса которых зависит от их коэффициентов распределения между фазами. Чем больше коэффициент распределения, тем меньше скорость движения [см. уравнение (П1.164)]. Количественная оценка процесса ведется с помощью коэффициента Ri, равного отношению скорости движения вещества к скорости движения элюента (растворителя). Коэффициент разделения равен отношению этих коэффициентов для двух веществ и пропорционален обратному отношению коэффициентов распределения (П1.164) [c.219]

Истинное равновесие между фазами достигается в тем меньшей степени, чем больше скорость ПФ. Так как компоненты смеси, поглощенные в данный момент сорбентом, не участвуют в движении ПФ, то каждому из них для прохождения колонки в общем требуется больше времени, чем для любой из молекул ПФ. Разделение смеси достигается в том случае, если компоненты смеси обладают различными коэффициентами распределения между фазами, т. е. если НФ по-разному препятствует их прохождению по колонке. [c.93]

Высокое положительное значение коэффициента активности компонента А в растворителе С указывает на то, что возникает отталкивание между молекулами Д и С и тенденция в направлении разделения фаз. Если коэффициент активности компонента А в растворителе В меньше, чем в растворителе С, то растворитель В будет иметь большое сродство к компоненту А. Таким образом может быть определено распределение между фазами [c.90]

Относительное изменение максимальных значений коэффи-диентов экстракции в зависимости от выбора направления фаз, подчиняется следующей закономерности в качестве дисперсной фазы целесообразно направлять ту жидкость, в которой растворимость вещества, распределенного между фазами, наибольшая. Так, например, при экстракции уксусной кислоты из водного раствора бензолом, поскольку растворимость уксусной кислоты в воде больше, чем в бензоле, направление водного раствора уксусной кислоты в качестве дисперсной фазы приводит к увеличению максимального значения коэффициента экстракции примерно на 25%. [c.531]

При экстракции двумя растворителями исходная смесь, содержащая компоненты А и О, вводится примерно в среднюю часть колонны, в которой противотоком движутся два растворителя С (легкий) и В (тяжелый). Распределение компонентов А и О между растворителями С и В зависит от селективной растворимости компонентов. Если коэффициент активности компонента А в растворителе В меньше, чем в растворителе С, то растворитель В будет иметь большое сродство к компоненту А. Таким образом может быть определено распределение между фазами [c.70]

Воздействие химической реакции на равновесное распределение переходящего компонента между фазами учитывается при вычислении общей движущей силы массопередачи. Влиянием потока химической реакции на поток массы, как правило, пренебрегают. Таким образом, при определении коэффициентов массопередачи учет влияния химической реакции сводится к учету изменения потока массы из-за непосредственного изменения поля концентрации. Однако если скорость процесса массопередачи лимитируется сопротивлением транспортной фазы, то воздействие химической реакции на распределение концентрации переходящего компонента в реакционной фазе не может привести к изменению скорости массопередачи. Поэтому химическая реакция оказывает воздействие на скорость массопередачи только в том случае, когда скорость массопередачи лимитируется сопротивлением реакционной фазы. [c.227]

Зная коэффициент распределения между двумя жидкостями одного из веществ, участвующих в реакции, можно изучать сложные химические равновесия в растворе. Этот метод применим в тех случаях, когда только один из участников реакции, идущей в первой фазе, может растворяться во второй фазе. Система доводится до равновесия, и по концентрации вещества во второй фазе рассчитывается его равновесная концентрация в первой фазе. [c.291]

Сначала рассмотрим более общий случай исключения влияния межфазного массопереноса. Характер температурной зависимости (энергия активации) не может служить в жидкофазных реакциях надежным критерием оценки по ряду причин. Вследствие возможного клеточного диффузионно-контролируемого механизма или ионного характера реакции истинная энергия активации реакции может быть малой. Далее, как указывалось в предыдущем разделе, наблюдаемая температурная зависимость может быть следствием изменения коэффициентов распределения реагентов между фазами. Вблизи критической области такое влияние может быть особенно сильным и сказывается такнлб на соотношении объемов фаз. Наконец, в жидкостях, в отличие от газов, сам коэффициент диффузии зависит от температуры экспоненциально, причем эффективная энергия активации диффузии в вязких жидкостях составляет заметную величину. Поэтому обычно о переходе в кинетическую область судят ио прекращению зависимости скорости реакции от интенсивности перемешивания или барботажа. Здесь, однако, есть опасность, что при больших скоростях перемешивания может наступить автомодельная область, а ири очень интенсивном барботаже измениться гидродинамический режим. В результате объемный коэффициент массопередачи может стать инвариантным к эффекту перемешивания и ввести, таким образом, в заблуждение исследователя. В трехфазных каталитических реакторах этот прием более надежен ири условии неизменности соотношения фаз в потоке. [c.74]

Условия равновесия. При выражении концентраций в кг/м коэффициент распределения фенола между бензолом и водой при малых концентрациях фенола является практически постоянной величиной, при 25 С равной 2,22 [И]. Следовательно, равновесие между фазами в данном случае определяется уравнением (III.2), причем т= 2,22, то = 0. [c.141]

Равновесные концентрации и коэффициенты распределения между органической и водной фазой в рассматриваемых системах зависят не только от температуры, концентрации экстрагируемого вещества и степени ассоциации или образования комплексов частицами, но [c.424]

Метилизобутилкетон не должен содержать более 1% органических примесей, так как увеличивается растворимость Сг и 2г. Коэффициент распределения урана и плутония между фазами улучшается в присутствии нитратов аммония, кальция, магния, натрия и аммония, а также азотной кислоты, повышение же температуры влияет неблагоприятно. Метилизобутилкетон растворяет в небольших количествах также 2г, N5, 11-238, Ки и Сг. Трибутилфосфат раство- [c.433]

Равновесные концентрации и коэффициенты распределения между водной и органической фазами для обоих металлов весьма различны. [c.453]

Отражение условий динамического равновесия на границе раздела фаз в данном случае сводится к учету равновесного распределения вещества между фазами с матрицей коэффициентов распределения М и равенству диффузионных потоков по каждому компоненту на границе раздела со стороны каждой из фаз. Как уже упоминалось (см. с. 152), топологически эти условия реализуются в виде комбинации Т-элемента и TD-элемента с матрицей коэффициентов передачи 1V1. Физическая схема ячейки и локальная форма связной диаграммы физико-химических процессов в ней показаны на рис. 2.20. Та же связная диаграмма, но в форме диаграммной сети, представлена на рис. 2.21. [c.164]

По природе взаимодействия разделяемых веществ с твердой фазой различают адсорбционную, распределительную и ионообменную хроматографии. Адсорбционная хроматография основана на молекулярной адсорбции и подчиняется уравнению Лэнгмюра. Ионообменная хроматография определяется процессом ио1нообмена. В основе распределительной хроматографии лежит различие н коэффициентах распределения разделяемых веществ между двумя жидкими фазами. По методике проведения различают колоночную, хроматографию на бумаге и тонкослойную. Сорбция, иоиный обмен, распределение между фазами различного состава протекают непрерывно при последовательном многократном повторении. При колоночной хроматографии изучаемую смесь веществ в виде раствора (жидкая фаза) пропускают через колонку со слоем сорбента (твердая фаза). [c.254]

Представим себе, что в описанную выше колонку с того же конца, где находится исходная хроматографическая зона, начинают подавать элюирующую жидкость. Разумеется, второй конец колонки при этом открыт так, что жидкость между гранулами по всей ее длине приходит в движение. Как поведет себя зона Будем пока по-прежнеиу пренебрегать продольной диффузией. На переднем по течению жидкости крае зоны подвижная фаза, покидая область равновесия, начнет поступать в прилежащий участок колонки, где неподвижная фаза еще свободна от вещества. Молекулы последнего начнут диффундировать внутрь гранул неподвижной фазы, и будет устанавливаться новое равновесие между подвижной и неподвижной фазами на этом участке. Распределение между фазами, как п ранее, будет определяться соотношением степеней сродства вещества к каждой из фаз, т. е. коэффициентом распределения К. Зона начнет расширяться, однако концентрация вещества в присоединяющемся спереди участке будет ниже, чем в исходной зоне, так как в этот участок поступает только то количество вещества, которое раньше содержалось в подвижной фазе такого же (по длине колонки) участка. В это же время из точно такого же по длине колонки участка, находящегося в конце зоны, подвижная фаза уходит вперед, а на ее место поступает чистый элюент. И здесь происходит равновесное перераспределение, на этот раз за счет вещества, прежде находившегося в неподвижной фазе, которое теперь частично десорбируется. Общая концентрация вещества в этом арьергардном участке зоны, очевидно, тоже начинает уменьшаться. В остальных участках, на которые можно мысленно разбить исходную зону, уходящая вперед подвижная фаза замещается точно таким же раствором подвижной фазы, поступающим из расположенных сзади участков, и равновесие не нарушается. [c.19]

Рассмотрим распределение примесей в кристалле для трех случаев, когда парциальная плотность примесей в засплаве возрастает, убывает и остается постоянной. Три /С<1 парциальная плотность легирующих примесей на границе раздела фаз будет возрастать. Аппроксимируем ее функцией я (т, г) =[Л — (Л—1)ехр(—ат)]-/(г), где Л и а являются постоянными и их величина зависит от коэффициента распределения между фазами, начального объема расплава, скорости роста кристалла и его радиуса. Коэффициент Л принимает значения, только большие единицы, а>0. Функция (г) показывает зависимость парциальной плотности легирующих примесей от радиуса кристалла на границе раздела фаз. [c.190]

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]

Полученные для жидкой фазы результаты следует рассматривать только как первое приближение, требующее проверки. Это объясняется спецификой распределения между фазами общего диффузионного сопротивления при ректификации. Как мы увидим далее, значения ку1коу, характеризующие распределение общего диффузионного сопротивления между фазами, в подавляющем большинстве проведенных опытов по ректификации оказываются больше 0,75. Это означает, что большая часть диффузионного сопротивления сосредоточена в паровой фазе, и закономерности массопередачи в этой фазе могут определяться в результате разложения Коу на фазовые коэффициенты массопередачи с более высокой точностью, чем соответствующие зависимости для жидкой фазы. Этот вывод будет подтвержден в дальнейшем в результате опытов по абсорбции хорошо- и труднорастворимых газов в том же массообменном устройстве. [c.98]

Наиболее широко используются методы ИК-спектроскопия (давшая 35% значений, приведенных в приложении Б), УФ-спектроскоиия, определение PVT, плотности пара, второго вириального коэффициента и распределения между фазами (каждый соответственно около 10% значений приложения Б). Эти методы уже обсуждались в гл. 2 и 3, но мы еще раз перечислим их основные особенности. Во всех случаях необходим контроль за чистотой веществ и постоянством температуры (а для газов — давления). [c.180]

Из данных таблицы видно, что передача растворенного вещества из органической в водную фазу (3-я графа таблицы) в большинстве случаев усиливает коалесценцию капель, и предельные скорости по сравнению с системами из взаимно насыщенных растворителей (2-я графа) повышаются в 1,5—2 раза (за исключением системы с СС14, когда скорости остаются примерно постоянными). Наличие уксусной кислоты в системе при равновесном ее распределении между водной и органической фазами (4-я графа) значительно уменьшает коалесценцию, и предельные расходы соответственно уменьшаются в 2—3 раза. Массопередача из водной фазы в органическую (5-я графа) по сравнению с той же системой, но с кислотой, равновесно распределенной между фазами, может как увеличивать, так и уменьшать предельные нагрузки, но в основном незначительно. В 6-й графе таблицы приведены коэффициенты М для взаимно ненасыщенных растворителей. [c.145]

При глубокой очистке небольших количеств веществ от примесей расплав медленно перемещают из зоны нагревания в зону охлаждения. Кристаллизация происходит на границе этих зон, причем ее фронт движется с такой же скоростью, с какой движется контейнер с расплавом. Примеси перераспределяются по длине кристаллизующегося образца (пропорционально коэффициенту их распределения между фазами /Сраспр=ск/ср, где Ск и Ср — равновесные концентрации примесей в кристаллической и расплавленной фазах, соответственно. По окончании процесса очистки часть закристаллизовавшегося слитка отделяют. Остальную часть можно подвергнуть вторичной очистке. Такой способ кристаллизации называют направленной кристаллизацией. При /Сраспр < 1 передняя по ходу движения часть слитка обогащается примесью, а остальная часть обедняется ею. Недостатком направленной кристаллизации является то, что длина очищенной части образца обычно оказывается очень небольшой, а так как после каждой стадии процесса приходится отделять часть, в которой сконцентрировались примеси, то потери обрабатываемого вещества очень велики. [c.444]

Таким образом, для расчета экстракционных равновесий необходимо хорошо знать природу химических взаимодействий в обеих фазах. Только в елучае влабых взаимодействия отклонение от идеальности можно учитывать путем введения коэффициентов активности. Если в фазах образуются химические соединения, необходимо, кроме того, рассматривать их равновесное распределение между фазами, а также изменение их активностей и активностей исходных соединений (активность всех химических форм). Рассмотрим теперь приближенные уравнения, пригодные для описания экстракционных равновесий. [c.111]

Заторможенный транспорт (Hindered transport). Сложный процесс массопереноса в пористой и неоднородной среде, в котором эффективные коэффициенты торможения, характеризующие диффузию, вязкостный поток и распределение между фазами зависят от отношения эффективных радиусов молекулы пенетранта и поры. [c.488]

Одноступенчатое распределение обычно дает неудовлетворительные результаты, если только не происходит крайне неравномерного распределения компонентов между двумя фазами. Если бы можно было совместить распределение между фазами с хроматографией, то стало бы теоретически воз.можным разделение компонентов смеси с очень близкими коэффициентами разделения. Поначалу казалось, что жидкостно-жидкостная х роматография в этих условиях неосуществима. Однако на [c.236]

Существуют три параллельных механизма воздействия химической реакции на скорость массопередачи. Во-первых, наличие в системе химической реакции, как правило, оказывает влияние на установление равновесного распределения переходящего компонента между фазами и тем самым иа движущую силу процесса массопередачи независимо от способа ее выражения. Во-вторых, химическая реакция оказывает влияние на величину коэффициента массопередачи независимо от способа его выражения, т. е. независимо от способа выражения движущей силы процесса. Взаимное влияние химической реакции и процессов переноса рассматривается термодинамикой необратимых процессов. Общий подход к вопросу разработан Де Гроотом и Мазуром [1], которые рассмотрели процесс теплопередачи в системе с химической реакцией. Вопросы взаимного влияния массопередачи и химической реакции с позиций термодинамики необратимых процессов рассматривались Оландером [2], а также Фридлендером и Келлером [3]. Хотя количественные результаты были получены 13] лишь для области очень малых отклонений от химического равновесия, однако качественно было показано, что наличие объемной реакции приводит к увеличению потока массы. [c.226]

Экстракция хлоридов разных металлов этиловым эфиром из водной фазы явилась предметом ряда исследований [516, 524, 526, 529, 530, 531, 532, 533, 534, 537]. Для сульфатов Fe, Ni и Со коэффициенты распределения между водной фазой и разными органическими жидкостями даны Шлеем и Жанкополисом [532]. [c.457]

Математическая модель ФХС, состоящая только из уравнений баланса массы и тепла (1.76)—(1.79), естественно, незамкнута и требует для своего замыкания постановки специальных экспериментов как с целью восполнения недостающей информации о системе (например, поля скоростей), так и с целью определения численных значений входящих в нее параметров (например, коэффициентов переноса субстанций в фазах и между фазами). Замыкание системы уравнений модели, состоящей из уравнений сохранения массы и тепла, производится путем использования косвенных ( интегральных ) характеристик, являющихся следствием конкретного динамического поведения системы. Среди таких характеристик наиболее важной (с точки зрения задач физикохимической переработки массы) является функция распределения элементов фаз по времени пребывания в аппарате (функция РВП). Эта характеристика отражает стохастические свойства системы и сравнительно просто определяется экспериментально (см. 4.2). Использование функции РВП в уравнениях баланса массы и тепла позволяет косвенно учесть динамическое поведение системы и построить математическое описание ФХС в достаточно простой форме, отражающей ее двойственную (детерминированно-стохастическую) природу. [c.135]

Кроме того, вещество А перераспределяется между фазами со скоростью массопередачи dG Jjdt = k, SJ J — где — коэффициент массопередачи S J — поверхность раздела фаз между к-й ячейкой дисперсной фазы и /-й ячейкой сплошной фазы — коэффициент равновесного распределения вещества А между фазами. [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология