Системы с ограниченно смешивающимися компонентами

Классификация двухкомпонентных растворов летучих жидких веществ. Основные признаки идеальных и предельно разбавленных растворов. Жидкие вещества при обычных условиях могут смешиваться друг с другом в любых соотношениях или ограниченно. В данной главе преимущественно будут рассмотрены законы равновесия между жидкой и паровой фазами систем, образованных двумя достаточно летучими и неограниченно растворимыми друг в друге компонентами. Раствор ацетона в воде-—пример подобной двойной (бинарно й 1 ж и д к о й системы. [c.179]

Компоненты в двух бинарных системах ограниченно смешиваются друг с другом. Третья пара компонентов имеет неограниченную смешиваемость. При этом на диаграмме могут появиться одна (рис. 42, о) или две отделенные друг от друга области расслаивания (рис. 42,6). Вторая диаграмма является предельным случаем первой, когда область ограниченной смешиваемости распадается на две. [c.137]

Рнс. 15. Диаграмма (тнп V) твердое тело—жидкость двойной системы компоненты ограниченно смешиваются в жидком состоянии и не смешиваются в твердом. [c.37]

Расчет коэффициентов активности из данных о взаимной растворимости компонентов р а с т в о р а22. По мере того как компоненты раствора химически все более различаются друг от друга, отклонения раствора от закона Рауля возрастают. Большие положительные отклонения приводят в конце концов к ограниченной взаимной растворимости компонентов. Так, в системах спирт — вода метиловый, этиловый и пропиловый спирты полностью смешиваются с водой однако растворы этих спиртов отличаются все увеличивающимися отклонениями от закона Рауля. Бутиловый спирт, для растворов которого в воде характерны очень большие отклонения от закона Рауля, растворяется в ней ограниченно. Аналогично ведут себя и системы кетон — вода. Ацетон и вода смешиваются полностью с умеренными отклонениями от идеальности, тогда как метилэтилкетон и вода ограниченно смешиваются и обнаруживают большие положительные отклонения от закона Рауля. [c.94]

Шестой тип диаграмм. Компоненты Л и S не полностью смешиваются в жидком состоянии. Ограниченная растворимость в жидком состоянии наблюдается в некоторых системах, представляющих интерес для металлургии, например состоящих из двух металлов (РЬ—Zn, Fe— u), из металла и окисла (Fe—FeO, u- u jO), из металла и сульфида (Си— u S), силиката и сульфида и т. д. [c.141]

Рассмотрим, следуя Томпе [21], систему, содержащую растворитель 3 и два полимер-гомолога Р1 и Рг с различными длинами цепей. Фазовая диаграмма такой системы может быть представлена в форме треугольника Гиббса (рис. 1-1). Будем считать, что количества Рх и Рг не зависят друг от друга. На диаграмме показаны кривые смешения при нескольких температурах. Если система находится нри постоянной температуре и представляется на фазовой диаграмме точкой внутри области, ограниченной кривой смешения для данной температуры, то однофазный раствор неустойчив и разделяется на две жидкие фазы (в определенных условиях — на одну жидкую и одну гелеобразную фазы). Точки, представляющие на диаграмме составы сосуществующих фаз, лежат на этой кривой смешения. Прямая, соединяющая каждую пару таких точек, носит название соединительнои линии. При температуре, соответствующей полной смешиваемости компонентов системы (для любых относительных количеств Рх и Р2), кривая смешения на диаграмме отсутствует. При понижении температуры в определенных областях состава компоненты системы перестают смешиваться, что выражается в появлении кривой смешения. Дальнейшее понижение температуры вызывает постепенное увеличение области сосуществования двух фаз (кри- [c.11]

На рис. 44 приведена диаграмма состояния системы анилин — вода, компоненты которой обладают ограниченной взаимной растворимостью. Кривая показывает зависимость состава водного слоя от температуры, а кривая 5С —зависимость состава анилинового слоя от температуры. С ростом температуры увеличивается взаимная растворимость анилина в воде и воды в анилине. Когда оба слоя становятся одинаковыми по составу, кривые сливаются в точке В (при 167,5°). Температура, выше которой обе жидкости смешиваются в любых соотношениях, называется верхней критической температурой растворимости./Конноды 0 02 и соединяют фигуративные точки равновесных (сопряженных) лoeцJ За пределами кривой АВС находится область однофазных систем, внутри кривой АВС — область расслаивания. Например, система, обозначенная фигуративной точкой ац, разделяется на два слоя, составы которых отвечают точкам и (Ф = 2 С=1). [c.194]

Рассмотрим теперь некоторые диаграммы, получающиеся при изучении тройных систем. Возьмем, к примеру, три жидкости, две из которых растворимы одна в другой ограниченно, а две другие пары смешиваются во всех отношениях. В частном случае это могут быть хлороформ, вода и уксусная кислота. На рис. 126 изображена диаграмма системы, в которой ограниченно растворимы компоненты А и В, однако выше температуры -(критическая [c.326]

В этом разделе рассмотрены экспериментальные данные о концентрационной и температурной зависимостях коэффициентов взаимодиффузии и относительного коэффициента диффузии в бинарных полимерных системах, компоненты которых неограниченно или ограниченно смешиваются друг с другом. Для удобства систематизации материала системы с неограниченной взаимной растворимостью (неограниченное смешение) и системы с ограниченной растворимостью компонентов (ограниченное смешение) рассматриваются отдельно. Особо выделены системы с критическими температурами растворения. Заметим, что такое деление экспериментального материала довольно условно, поскольку для одной и той же системы полимер — низкомолекулярное вещество при изучении в широком интервале изменения температур и составов, охватывающем все области диаграммы фазового состояния системы, реализуются все перечисленные выше состояния. [c.39]

Рис. 19. Диаграмма (тип IX) твердое тело—жидкость двойной системы, компоненты смешиваются в жидком и ограниченно смешиваются н твердом состоянии. Система имеет эвтектическую точку.

Твердые растворы часто образуются металлами только на небольшом протяжении диаграмм плавкости, т. е. два компонента в твердом состоянии смешиваются между собой не во всех отношениях (ограниченные твердые растворы). Если при этом кривые температуры начала кристаллизации пересекаются ниже температур плавления обоих компонентов, то получается кривая плавкости. Такая кривая изучена для системы железо — углерод [c.226]

I. Компоненты в двух бинарных системах смешиваются во всех отношениях. Третья пара компонентов имеет ограниченную растворимость, и поэтому на треугольной диаграмме появляется кривая растворимости, показанная на рис. V. 44, а (в области расслаивания проведены ноды). [c.319]

П. Компоненты в двух бинарных системах смешиваются ограниченно. Третья пара компонентов имеет неограниченную смешиваемость. При этом на диаграмме могут появиться одна [c.319]

А и С, полностью смешиваются, а компоненты В и С имеют ограниченную растворимость. Все двойные системы веществ В и С, состав которых заключен между точками Р и С , расслаиваются на две фазы с составами, отвечающими точкам Р тл Q. Кривая РР Р"...0"0 0 называется изотермой растворимости, или кривой растворимости. В пределах области составов, ограниченных этой кривой и соответствующим отрезком стороны треугольника (на рис. 69 отрезок РО), трехкомпонентная система гетерогенна в остальной части диаграммы система гомогенна. В гетерогенной области любая система будет разделяться на две сосуществующие жидкие фазы, составы которых изображаются точками, лежащими на кривой растворимости. Линия, соединяющая эти точки, называется линией сопряжения, или нодой (например, P Q на рис. 69). В отличие от диаграмм растворимости для двойных систем (см. рис. 67), где линии сопряжения (изотермы) параллельны друг другу, на тройной диаграмме эти линии, как правило, негоризонтальны. Наклон их зависит от того, насколько неодинаково растворяется в двух жидких фазах третье вещество. [c.199]

Как следует из правила Гиббса о степенях свободы многокомпонентных систем, увеличение числа компонентов смеси уменьшает число степеней свободы. Если две составляюш ие одной фазы лишь незначительно растворимы во второй фазе, как, например, в системе пентан — бензол — вода, то воспроизводимость опыта будет хорошая. Напротив, в системе, где одна составляюш ая хорошо смешивается с двумя другими, ограниченно растворимыми друг в друге, как, например, в системе бутанол — этанол — вода, воспроизводимости добиться трудно. Специальный случай представляет собой двухкомпонентная система, которая в присутствии следов влаги переходит в трехкомпонентную и образует две фазы. Примером такой неустойчивой системы может служить смесь ледяной уксусной кислоты с декалином (1 1), образуюш ая гомогенный раствор однако уже контакт с влагой воздуха, адсорбированной на фильтровальной бумаге, вызывает расслоение смеси на две фазы. [c.392]

В торфяных системах набухание не заканчивается растворением — высокомолекулярные компоненты и вода смешиваются ограничено. Объем набухшего торфа может оставаться неизменным продолжительное время, если в системе не произойдут химические или физико-химические процессы. Основной причиной ограниченного набухания торфа в воде является наличие в нем структур переплетения, а также упорядоченных участков с большим числом водородных связей, органоминеральных производных и неполярных битумных систем. [c.53]

Двухкомпонентные жидкие системы молено классифицировать в зависимости от того, полностью или только частично смешиваются друг с другом компоненты системы. Для жидко стной экстракции представляют интерес лишь системы с ограниченной взаимной растворимостью. Для практических целей можно иногда считать, что компоненты полностью нерастворимы, но в действительности все жидкости в той или иной степени растворимы друг в друге. [c.21]

Найдено, что всякий раз, когда в двух компонентной жидкой системе встречается ограниченная взаимная растворимость, наблюдается сильная зависимость растворимости от температуры, что показано схематически на рис. 72. С повышением температуры область ограниченной растворимости уменьшается, и при достаточно высокой температуре (Гд на рис. 72) наблюдается полная взаимная растворимость. Следовательно, можно определить критическую температуру ниже которой происходит разделение фаз, тогда как выше нее компоненты смешиваются полностью. [c.288]

Обычно при изложении химической кинетики ограничиваются рассмотрением гомогенных реакций. Однако большинство реакций в промышленности протекает в гетерогенной системе. Поэтому в данном разделе рассматриваются не только гомогенные, но и гетерогенные реакции. Гомогенными принято называть реакции, компоненты которых полностью смешиваются между собой, вследствие чего концентрация каждого из них во всех точках реакционного пространства одинакова. Гетерогенными обычно называют реакции, компоненты которых не смешиваются или смешиваются лишь ограниченно особенностью реакционной системы в этом случае является наличие нескольких фаз и градиента концентраций реагирующих компонентов между фазами [c.76]

Растворимость жидких веществ в жидкостях может быть неограниченной, когда жидкие компоненты смешиваются друг с другом в любых отношениях (этиловый спирт — вода) и ограниченной в случае несмешивающихся жидкостей. В последнем случае расслаивание жидких компонентов системы зависит от температуры обычно взаимная растворимость компонентов возрастает с температурой. Выше некоторой температурной точки, называемой критической точкой растворимости, взаимная 106 [c.106]

Рассмотрим теперь некоторые диаграммы, получающиеся при изучении тройных систем. Возьмем, к примеру, три жидкости, две из которых растворимы одна в другой ограниченно, а две другие пары смешиваются во всех отношениях. В частном случае это могут быть хлороформ, вода и уксусиая кислота. На рис. VII 1.15, а изображена диаграмма системы, в которой ограниченно растворимы компоненты А и В, однако, выше температуры (критическая температура растворимости А и В) эти компоненты также смешиваются во всех отношениях. Гетерогенная область, где тройная система распадается на два слоя, представлена объемной фигурой akba b k. При этом кривая аКЬ ограничивает гетерогенную, область в бинарной системе А—В в зависимости от температуры, а кривые akb и а й Ь представляют собой сечения тройной гетерогенной области поверхностями равной температуры. Если подобные сечения провести через ряд равных промежутков температуры и полученные сечения спроектировать на основание пирамиды, то получится картина, подобная изображенной на рис. VIII. 15, б, где кривые относятся к различным температурам. Если ввести соответствующие обозначения, то и по рис. VIИ. 15, б можно судить о зависимости ограниченной растворимости от температуры. [c.304]

Другая изученная система [26 ] вода — этиловый сиирт — бензол — этил-"изовалерианат характеризуются тем, что две из пар жидкостей весьма ограниченно смешиваются друг с другом. Бензол и этилизовалериапат ведут себя почти как единый компонент. И в этом случае как было показано [93] бино-.дальная поверхность имеет прямолинейные элементы — особенность, обусловленная весьма незначительной взаимной смешиваемостью. На этом основании был предложен [93] способ вычисления равновесий четырехкомнонентной системы, исходя из данных для составляющих ее тройных систем. Этот метод применим только для рассматриваемой системы [33 ]. Если одна пара компонентов обнаруживает частичную смешиваемость, то кривизна бинодальной поверхности становится весьма большой и характер связующих прямых сильно -осложняется. [c.234]

Наиболее рациональной моделью для процессов экстракции смешанными растворителяАШ была бы система, содержащая два индивидуальных углеводорода с различной растворимостью, например ароматический и парафиновый углеводороды, и два смешивающихся растворителя, один из которых смешивался бы с ароматическим углеводородом, но лишь ограниченно смешивался с парафиновым, а второй — почти несмешивающийся с Парафиновым углеводородом, частично или полностью смешивался с ароматическим. Примером может служить система диэтиленгликоль — анилин — бензол — гептан. Исследование некоторых таких систем могло бы дать ценные сведения. Соответствующим выбором компонентов можно обеспечить удобство анализа для легкого носгроения связующих прямых для четырехкомпонентной системы. [c.235]

Следует помнить, что подвижная фаза в ВЭЖХ всегда должна быть гомогенной. Однако такие важные полярные растворители, как метанол и ацетонитрил, ограниченно смешиваются с гексаном. Для расширения диапазона концентраций, соответствующих гомогенным смесям, гексан заменяют на циклогексан или изооктан. Полная смешиваемость в подобных системах достигается заменой полярного компонента на этанол или изопропанол. [c.129]

Обычно рассматривают изотермич. сечение изобарной пространственной диаграммы, наз. изобарно-изотермической. Если при нек-рой т-ре все три компонента-жидкости, из к-рых две ограниченно смешиваются друг с другом, на Д. с., как и в случае двойных систем, имеется область сосуществования двух жидких фаз, ограниченная бинодалью EKF (рис. 10). Если жидким является лишь один из компонентов, напр, вода в системе, содержащей еще две соли В и С с общим ионом, диаграмма растворимости (рис. И) состоит из четырех полей, отвечающих одной жидкой фазе L (поле ADEF), двухфазным состояниям (L+ 5в)(поле DEB) и (L+ Sq) (поле FE ) с нодами, проходящими соотв. через точки В и С, и условно нонвариантному трехфазному состоянию (L-f Sb -(- Sq) (поле В С), в к-ром твердые В и С находятся в равновесии с насыщенным этими в-вами р-ром состава Е к-рый наз. эвтоническим отвечающая ему фигуративная точка наз эв тонической или авто никой Линии DE и F -геометрич. место точек жидких фаз, находящихся в равновесии соотв. с твердыми В и С они [c.36]

Рис. 20. Диаграмма (тип X) твердое тело—жидкость двойной системы, компоненты смешиваются в жидком п ограниченно смешиваются в твердом состоянии. Система имеет пернтектн-ческую точку.

Рассмотрим систему, в которой только два компонента из трех обладают ограниченной взаимной растворимостью. В системе Н2О—СНС1з—СНзСООН (рис. X. 2) первые два компонента практически взаимно нерастворимы, а вода с уксусной кислотой и уксусная кислота с хлороформом смешиваются неограниченно. Добавление к гетерогенной двухкомпонентной системе НаО—СНС1з третьего компонента — СНзСООН — вызывает увеличение взаимной [c.117]

Шестой тип диаграмм. Компоненты Л и В не полностью смешиваются в жидком состоянии. Ограниченная растворимость в жидком состоянии наблюдается в некоторых системах, представляющих интерес для металлургии, например, состоящих из двух металлов (РЬ—Zn, Fe—Си), из металла и оксида (Fe—FeO, Си—СигО), из металла и сульфида (Си— U2S), силиката и сульфида и т. д. Диаграмма равновесия для подобных систем представлена па рис. VII.13. [c.179]

Для получения клеев конструкционного назначения, предназначенных для крепления металла к металлу и резины к корду или ткани, фенольные смолы смешивают с термопластичными иолиме-рами илн эластомерами — полнвиннлацеталем, бутадиеннитрильным каучуком, полиамидами и полнакрилатами. При этом существенно увеличиваются удлинение, упругость н эластичность фенольной смолы, особенно в условиях низких температур. Положительное влияние таких клеев на повышение ударной вязкости клеевых соединений приписывают не только химической реакции взаимодействия каучука и смолы, но, в первую очередь, особенностям морфологии такой системы. Согласно современным представлениям, вследствие ограниченной растворимости термопластичного компонента в отвержденной фенольной матрице образуется мелкодисиер-гированная фаза эластичного компонента, и в такой двухфазной системе значительно повышается ударная вязкость за счет резкого снижения скорости распространения трещин. [c.250]

Это обстоятельство подчеркивается терминами совершенный и несовершенный изоморфизм (А. К. Болдырев). На рис. 247 показаны диаграммы состояния для пар веществ а) не дающих ни твердых растворов, ни соединений б) дающих непрерывные твердые растворы и в) с ограниченной смешиваемостью в твердом состоянии (промежуточный случай). Последняя диаграмма интересна еще и тем, что на ней отчетливо видно изменение (уменьшение) растворимости одного компонента в другом в твердом состоянии с понижением температуры. Очень интересная система Na l — K l была изучена Н. С. Курнаковым и С. Ф. Жемчужным (1901 г.). При высоких температурах эти соединения образуют непрерывный ряд твердых растворов. С понижением температуры начинается распад твердых растворов, а при комнатной температуре оба вещества совсем не смешиваются друг с другом. [c.221]

Способность вещества растворяться в данном растворителе называется растворимостью данного вещества в этом растворителе. Абсолютно нерастворимых веществ не существует. Каждой паре растворитель — растворенное вещество соответствует определенное равновесное состояние, зависящее как от природы растворителя и растворенного вещества, так и от внещних условий. Равновесие может быть в очень сильной степени (но не абсолютно ) смещено в сторону чистых компонентов, т. е. одно вещество в другом будет растворяться лищь в ничтожно малой степени, — в этом случае мы говорим, что данное вещество в данном растворителе практически нерастворимо (для краткости слово практически обычно опускают). Равновесие может быть сильно смещено в сторону образования раствора, тогда компоненты раствора могут даже смешиваться между собой в любых соотношениях. Примерами, могут служить в первом случае система золото —вода или парафин — вода, во втором — система вода — серная кислота. Наконец, часто встречается промежуточный случай — данное вещество в данном растворителе растворяется в значительном, но ограниченном количестве. [c.84]

Тип I. Системы с одной парой частично смешивающихся жидкостей. Системы этого типа встречаются наиболее часто и имеют вид, представленный изотермой на рис. 7. В системах такого рода пары жидкостей А—С и В—С при данной температуре смешиваются во всех отношениях, а жидкости А и В — частично. Точки D и Е представляют собой насыщенные растворы в этой бинарной системе. Типичным примером является система бензол (Л)—вода (В)—этанол (С). Все смеси компонентов, соответствующие точкам, лежащим вне площади, ограниченной кривой DNPLE, представляют собой гомогенные однофазные жидкие растворы, а смеси, отвечающие точкам внутри области, ограниченной этой кривой и линией DE, образуют двухфазные растворы. [c.31]

В кач-ве Д. р. для тройных систем обычно рассматривают изотермич. сечения изобарной пространств, диаграммы состояния состав — т-ра (диаграммы плавкости), основанием к-рой является равносторонний треугольник составов. Если при выбранной т-ре все три компонента — жидкости, одна пара к-рых огракиченно смешивается друг с другом, на Д. р., как и в случае двойных систем, имеется область сосуществования двух жидких фаз, ограниченная бинодалью, на к-рой имеется критич. точка (рис. 2). Если при выбранной т-ре жидким является лишь один из компонентов А, напр, вода в системе, содержащей еще две соли В и С с общим ионом, Д. р. состоит из четырех полей (рис. 3), [c.153]

Зависимости 1 ар/а = /(Хр) для систем различных типов приведены на рис. 23. Кривая 1 (рис. 23, а) соответствует гипотетическому случаю, когда разделяющий агент образует с одним из компонентов заданной смеси идеальную систему, а с другим не смешивается. Кривая 2 отвечает сочетанию идеальной и регулярной систем, кривые 3 и 3 —регулярной с бесконечно малой взаимной растворимостью компонентов, а кривые 4 и 4 —двум регулярным системам с различной степенью неидеальности. Для систем с ограниченной взаимной растворимостью компонентов возможно множество вариантов с различными границами расслаивания. Результаты расчетов для нескольких характерных случаев представлены на рис. 23, бив. Как видно, получаются различные зависимости 1дар/а=/(л р) для систем разных типов. Если один или оба компонента образуют с разделяющим агентом расслаивающуюся систему (рис. 23,6 и в), эта зависимость имеет характерный 5-образ-ный ход. В этих случаях в области средних концентраций разделяющего агента его селективность изменяется мало, а в области больших концентраций —резко возрастает. Если же разделяющий агент образует с компонентами заданной смеси системы с однородной жидкой фазой, то указанная зависимость имеет ход, близкий к линейному (рис. 23, а, кривые 2, 4 я 4 ). Очевидно, наибольшее увеличение относительной летучести имеет место в том случае, когда разделяющий агент образует с компонентами заданной [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология