Бинарные азеотропы давление паров

Пределы существования бинарного гомоазеотропа наглядно представляются на графике Натинга и Хорсли, дающем зависимости логарифма давления паров чистых компонентов а ж IV системы и образуемого ими азеотропа от величины 1/(230 - - г) °С. В соответствии с уравнением Антуана (1.54) по оси абсцисс откладывается величина I - - С)" , а по оси ординат значение lg Р, тогда линии давлений насыщенных паров чистых компонентов, а также азеотропа, как правило, выпрямляются, по крайней [c.324]

На рис. V. 48 приведены примеры обычных диаграмм фазового равновесия в системах, содержащих один и два бинарных азеотропа с минимумом температуры кипения и максимумом давления. На их проекциях хорошо видны лощины и хребты (штриховые линии), порождаемые на поверхностях температур кипения или давления бинарными азеотропами. При этом хребет на поверхности давлений соответствует впадине на поверхности температур кипения и, наоборот, впадина на поверхности давлений сопровождается наличием хребта на поверхности температур. Рис. V. 49 изображает фазовые равновесия в системе, имеющей тройной азеотроп с минимумом температуры кипения и максимумом давления пара. [c.325]

Покажите, что для бинарного азеотропа выполняется условие , где Р - давление насыщенного пара [c.90]

На фиг. 8 представлены кривые парциальных давлений одного из компонентов бинарного неидеального раствора в функции мольного состава жидкой фазы для различных положительных отклонений от закона Рауля. При некоторых определенных значениях величин отклонений от свойств идеального раствора и, в частности, для систем, компоненты которых имеют близкие температуры кипения, кривая общего давления паров системы может иметь экстремальную точку. В этом случае раствор, состав которого отвечает максимуму или минимуму суммарной упругости паров, называется азеотропи-ческим раствором и характеризуется тем, что жидкость кипит при постоянной температуре и находится в равновесии с паром одного и того же с нею состава [7]. [c.17]

Как следует из уравнения (125), при разделении бинарной системы с большими отклонениями от закона Рауля третий компонент в определенном диапазоне концентраций может действовать как разделяющий агент даже в том случае, когда Л1р—Лгр<0. Из уравнения (123) вытекает, что эффективное действие таких разделяющих агентов возможно в тех случаях, когда отношение давлений паров компонентов заданной бинарной системы достаточно велико. Указанные разделяющие агенты могут быть применены в частности для разделения систем, компоненты которых, несмотря на большую разницу температур кипения, образуют азеотропы или в определенной области концентраций имеют состав пара, мало отличающийся от состава жидкости. Отсюда вытекают следующие положения, на основании которых должен производиться выбор разделяющих агентов. [c.43]

Из изложенных положений следует, что образование бинарного азеотропа определяется отношением давлений паров рассматриваемых веществ и степенью неидеальности образуемой ими системы. Чем больше отклонения от идеального поведения, тем больше могут различаться по температурам кипения вещества, образующие азеотропную смесь. Наоборот, чем ближе система к идеальной, тем [c.8]

РАСЧЕТ СОСТАВА И ДАВЛЕНИЯ ПАРА БИНАРНОГО АЗЕОТРОПА ПРИ ИЗОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УРАВНЕНИЯ ВИЛЬСОНА [c.39]

Если состав бинарного азеотропа неизвестен, то его можно вычислить из температуры кипения азеотропа при известном давлении и давлении паров [c.122]

НО Тройной азеотроп не образуется. Наибольшим давлением пара (наименьшей температурой кипения) обладает бинарный азеотроп метанол—циклогексан. Не требуют иллюстрации более простые системы, в которых, например, образуется только J27 один бинарный азеотроп [c.82]

Обычно определение состава бинарных азеотропов сводится к нахождению максимума на кривой, выражающей зависимость давления пара над бинарным раствором от состава раствора. Это связано с определением равновесия в системе жидкость — пар. [c.96]

Состав азеотрона выражают в мольных или весовых процентах. При графическом изображении азеотропная точка бинарного или тройного азеотрона (при данном давлении) точно соответствует экстремуму на кривой или поверхности давления пара. В 1910 г. русский ученый Вревский [15] сформулировал общее правило для изменения состава бинарного азеотропа с изменением давления. В соответствии с этим правилом, в случае максимума давления пара повышение давления вызывает рост концентрации компонента с большей теплотой парообразования, а у смесей с минимумом давления пара — рост концентрации компонента с меньшей теплотой парообразования. [c.12]

Рис. П1,2 иллюстрирует указанные правила. Для определения типа особой точки, образованной бинарным азеотропом, в тройной системе удобно пользоваться данными о температурах кипения или давлении пара и правилами, разъясненными ранее (см. рис. П, 1).

Исследование проводилось на примере одного из типов трехкомпонентных азеотропных смесей (один бинарный азеотроп с минимумом температуры кипения) и при сопоставлении с идеальной смесью. Для расчетного эксперимента были использованы параметры уравнения Вильсона и давления насыщенных паров компонентов, полученные в работе [46] для типа 4 по классификации [5] (Рг Pi = 2,71 Рз Р1 = 3,50 Ai2=A2i = 0,5 [c.70]

Для образования седловидного азеотропа необходимо, чтобы на поверхностях давления паров и температур кипения смесей имелись пересекающиеся впадины и хребет. Условием этого является наличие в системе бинарных азеотропных смесей с противоположным типом экстремума. [c.293]

В экспериментах часто приходилось сталкиваться с понижением температуры кипения, вызванным наличием максимума давления пара в бинарных и тройных системах. Для большинства бинарных смесей увлажнение приводило к дальнейшему понижению температуры кипения. При наличии в такой смеси большого количества воды образовывались две жидкие фазы. Неоднократно наблюдая это явление, Юнг доказал возможность обезвоживания жидкостей ректификацией. Он открыл, что азеотроп этанол — вода может быть обезвожен добавлением бензола или другой органической жидкости перед ректификацией, а также показал, что в процессе ректификации температура определенное время остается постоянной. [c.10]

Несмотря на очень малый тираж первого издания (300—500 экз.), эта монография убедила многих исследователей в том, что появление максимума или минимума давления пара в бинарных и тройных смесях нельзя считать редким явлением. Напротив число азеотропов, известных в 1918 г., оказалось очень большим. С тех пор многие физико-химики и технологи начали проявлять интерес к теории и практическому применению азеотропии. Монография Лека оказала существенное влияние на дальнейшее развитие азеотропии в це-л м. [c.13]

Этот метод может быть использован для трехкомпонентных смесей, если во всех бинарных подсистемах образуется азеотроп. Тогда из данных об азеотропных составах бинарных систем и давлений насыщенного пара чистых компонентов для изотермических условий могут быть рассчитаны молярные доли компонентов 1 и 2 и х ) в тройном азеотропе и давление пара над ним по формулам [34] [c.43]

С учетом давления паров ацетона и гексафторбензола они могут использоваться для азеотропной перегонки. Ацетон используется на практике для вьщеления бензола из ароматизированных фракций азеотропной перегонкой, аналогично для выделения толуола и ксилолов используют метанол в качестве селективного растворителя. Особый интерес вызывает гексафторбензол, образующий кроме существующего в системе циклогексан-бензол азеотропа с максимумом давления пара, также азеотроп с минимумом давления пара в бинарных системах [c.114]

Связь между числом и типом особых точек в трехкомпонентных системах в общем виде определяется так называемым правилом азеотропии [146], подробно рассматриваемым ниже. Это правило устанавливает взаимосвязь числа вершин, отвечающих чистым компонентам, а также бинарных и тройных азеотропных точек в зависимости от характера поверхности, давления паров или температур кипения в рассматриваемой системе. Ясно, что с увеличением числа компонентов в системе, такая взаимосвязь существенно усложняется. [c.102]

В соответствии с рассмотренным характером зависимости коэффициентов активности компонентов бинарных систем от состава, чем меньше различие давлений паров чистых компонентов, тем при меньших отклонениях от закона Рауля возможно образование азеотропа и тем ближе его состав к эквимолекулярной смеси. [c.103]

Поскольку нумерация компонентов произвольна, константы Ai2 и Л13, а также Л12 и А23 могут взаимно заменять друг друга. Отсюда следует, что тройной азеотроп с максимумом давления пара может образовываться лишь в том случае, если все константы Л > О, т. е. во всех бинарных системах, входящих в состав рассматриваемой тройной системы, имеют место положительные отклонения от закона Рауля. Соответственно с этим, тройной азеотроп с минимумом давления пара может образоваться лишь при наличии отрицательных отклонений от закона Рауля во всех бинарных системах, состоящих из компонентов заданной тройной системы. Если константа А для бинарных систем имеют, разные знаки, то, в соответствии с неравенствами (236) — (238), единственным типом азеотропа, который может образовываться в тройной системе, является седловинный. [c.124]

По данным о свойствах чистых компонентов и бинарных систем находят давления паров чистых компонентов Р и константы Вильсона для бинарных систем Л . Затем задается шаг Ax изменения величин Для сокращения времени рекомендуется выполнять расчет в два этапа на первом этапе с шагом Ах = 3 мол. % для нахождения области расположения азеотропной точки и на втором этапе —с шагом Ах,-= 0,1 мол.% для нахождения состава азеотропа. Признаком наличия азеотропа является близость к нулю функции /, определяемой выражением (257). Для увеличения надежности расчетов рекомендуется выполнять их для всех возможных вариантов нумерации компонентов, чтобы затем усреднить результаты по методу наименьших квадратов. [c.134]

При расчете констант Л по данным об азеотропизме в бинарных системах необходимо иметь в виду, что эти данные обычно даются для атмосферного давления (760 мм рт. ст.), т. е. щри разных температура Х. Так как в общем случае состав азеотропа изменяется с температурой, а константы Л, > как это видно из уравнений (241), сильно изменяются с изменением то при определении Л по уравнениям (241, стр. 183) давления паров чистых компонентов следует брать при температуре кипения азеотропа. Для расчета азеотропизма в трехкомпонентной системе по приведенным уравнениям принимается температура Газ, возможно более близкая к температуре [c.95]

Пунктирными прямыми линиями ЕЬ НК, и ОР изображается зависимость давления пара от молярного состава бинарных смесей, вычисленная на основании закона Рауля лу — Рх). При положительном отклонении от закона Рауля (т. е. коэффициент активности больше единицы) экспериментально найденная линия давления пара лежит выше линии, соответствующей закону Рауля. Если линия давления пара для смесп проходит через максимум, превышающий давление пара более летучего компонента, то срштема образует азеотроп с минимумом на кривой кипения (положительный азеотрон). При отрицательных отклонениях от закона Рауля (т. е. коэффициент активности меньше единицы) экспериментально найденная кривая давления пара лежит ниже линии, соответствующей закону Рауля. Если при этом линия давления пара для смеси проходит через мпнпмум, лежащий ниже давления пара менее летучего компонента, то система образует азеотроп с максимумом на кривой кипения (отрицательный азеотрон). [c.117]

Многокомпонентные азеотропы, соответствующие максимуму давления пара, называются положительными, минимуму давления пара — отрицательными, а седловинной точке — седловинными или положительно-отрицательными. Все три тнпа азеотропных смесей встречаются на практике. Отличительная особенность седловинного азеотропа заключается в том, что температура его кипения не является ни наивысщей, ни наинизщей температурой кипения жидких смесей. Например, в тройной системе хлороформ — метиловый спирт — метилацетат первый компонент образует бинарный азеотроп со вторым с температурой кипення при атмосферном давлении 53,4° С, а с третьим — с температурой кипения 53,8° С. Эти положительные бинарные азеотропы порождают образование лощины на поверхности температур кипения. Благодаря наличию отрицательного бинарного азеотропа метилацетат — хлороформ на поверхности температур кипения получается хребет, простирающийся от этого азеотропа до вершины чистого метанола, имеющего более высокую температуру кипения, чем другие компоненты. В результате пересечения хребта и лощины на поверхности температур кипения получается седловина и образуется тройной седловннный азеотроп с температурой кипения 56,4° С. [c.12]

Наличие азеотропов разного знака вызывает образование на поверх1[ости температур кипепия (или давления пара) складок. Результате. этого может явиться образование седловинного азеотропа. В тройных системах такого типа в виде первой фракции отгоняется один из компонентов или бинарный азеотроп. Седловинный азеотроп отгоняется как вторая фракция. [c.23]

Из изложенного следует, что третий закон Вревского, устанавливающий, что в бинарных системах при изменении температуры раствора, кривая давления пара которого имеет максимум, состав пара, находящегося в равновесии с раствором, и состав азеотропной смеси изменяются в одном и том же направлении, не может быть распро( транен на тройные системы. Действительно, из рис. 115—117 видно, что направления смещения состава азеотропов (сплошные пинии) и измененпя состава пара (пунктирные линии) существенно различны. [c.299]

Как пример картины изменения состава в колонне с гомогенным азеотропом рассмотрим разделение парафина и толуола с использованием в качестве разделяющего агента метанола. Показаночто эта система содержит три бинарных азеотропа с минимальной температурой кипения метанол — толуол, метанол — парафин и парафин — толуол (предполагалось, что парафин имеет то же давление насыщенного пара, что и толуол). Тройного азеотропа в этой системе не имеется. [c.374]

Работа Завидского до настоящего времени остается ценным вкладом в теорию азеотропии. Все кривые давления пара бинарных смесей были разделены Завидским на симметричные и асимметричные. Он показал также, что тип кривой можно теоретически предсказать на основе уравнения Маргулеса. [c.10]

В 1911 г. Уэйд и Мерриман [13] ввели термин азеотроп для обозначения бинарных и тройных смесей, характеризующихся наличием максимума или минимума давления пара. В дальнейшем термин азеотропия был использован для названия области физической химии, занимающейся изучением систем, имеющих одну или несколько экстремальных точек на изобарах температур кипения при атмосферном или другом давлении [c.11]

ИЗООКТАН (2,2,4-триметилпентан), молекулярный вес 114,22, СНзС(СНз)2СН2СН(СНз)СНз — один из изомеров октана прозрачная бесцветная жгщкость, напоминающая по запаху легкий бензин прямой гонки т. пл. —107,38° т. кип. 99,24° d f 0,69192 Пд 1,39145 давление пара при 23,4° 47,9 мм теплотворная способность И 450 ккал кг теплота испарения 73,50 кал/г (25°) теплота сгорания 1305,29 ккал/моль (25°, р = onst). Дает бинарные азеотропы (т. кип., [c.82]

Рассмотрим бинарную систему, состоящую из компонентов А и В, имеющую критическую точку растворимости Е при давлении и температуре (рис. 11). Известно, что при изменении давления в определенных пределах расслаивающаяся смесь кипит при температуре более низкой, чем температуры кипения чистых АнВ при том же давлении. Это значит, что общее давление пара двух сосуществующих фаз выше любого из давлений паров чистых компонентов при той же температуре. Каж- дая фракция, отобранная в процессе ректификации, имеет такой же состав, как и состав пара, сосуществующего с двумя жидкими фазами. Следовательно, эти системы похожи на бинарные положительные азеотропы, и поэтому Лека в своей первой монографии назвал такие системы псевдоазеотропами. [c.35]

В бинарном азеотропе, характеризующимся молярной долей первого компонента х , давлением пара Р и температурой кипения 7 , коэффициенты активности компонентов, как известно, рассчитываются по формуле = Р7Р0(7 ), 1=1,2. [c.40]

Здесь х — молярная доля компонента в бинарном азеотропе, образованном компонентами г и й (1 ф к , 1, 2, 3) Р3 — давление насыщенного пара чистого компонента 3 при изучаемой температуре кипения (оно может быть определено экспериментально эбуллиометрическн или рассчитано по уравнению Антуана, если известны его константы) аналогичный смысл имеют величины Р и Р , Л,2, Л[з и Л23 — которые рассчитывают из соот- [c.43]

Таким образом, метод определения границ серий -бинарных азеотропов базируется на данных о коэффициентах активности KOM noHeHT0B при беононечном раз(бавлении и давлении паров индивидуальных компопентов. Изложенный метод лишен некорректного допущения о существовании пря-. молинейной зависимости температуры постоянного члена от температуры кипения каждого переменного члена при постоянном давлении для некоторых гомологических pflA OB , принятого в работе [4]. Следует отметить, что в последнее время коэф фициент активности при бесконечном разбавлении приобретает (большое значение как важная термодинамическая величина, и с каждым годом все обширнее становится информация в этом плане 2, 5, 6]. [c.20]

Проведем анализ существующих данных для тройных систем жидкость — пар на основе предложенной классификации. Каждой фазовой диаграмме по классификации Ю. В. Гурико-ва 1] (за исключением диаграмм, не вошедших в нашу классификацию) соответствует один или несколько наших типов систем. Поэтому мы на начальном этапе отнесли системы к типам по классификации [Г]. Для этого достаточно данных о наличии или отсутствии тройного и бинарных азеотропов, а также о температурах кипения (давлении пара) в особых точках диаграммы фазового равновесия. К 1969 г. были опубликованы данные об азеотропных свойствах около 1100 тройных систем. Более чем для 800 систем имеются также данные о наличии или отсутствии азеотропов и для всех бинарных систем, принадлежащих тройным. Распределение систем по типам классификации [1] приведено ниже. [c.88]

Цель работы заключалась в изучении разделяющих свойств бензола. Данные, в частности, изображенные для 30° на pn .i3, проверялись с помощью выражений (I), (9) и (I2). Проверка показала, что при всех температурах 1) форма кривых составов пара не согласуется с данными о составах сосуществущих фаз Е) положение азеотропов не соответствует направлениям нод и Lgl/ 3) парциальное давление воды изменяется в противоречии с критериями устойчивости относительно непрерывных изменений состояния. Несоответствия, отмеченные в пунктах 1 и 3, могут быть связаны с неидеаль-ностью пара. В работе содержатся данные о растворимости для системы вода - бензол в интервале температур от 20 до 80°, данные о рао-творимости для тройной системы в интервале от 15 до 70°, а также данные о давлениях пара и составах бинарных и тройного азеотропов при 30, 45 и 60°. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология