Изобары температур кипения ИТК бинарных

В течение многих лет для получения всех видов положительных бинарных азеотропов в большинстве случаев успешно использовался метод ректификации. Существуют, однако, некоторые сомнения [31], можно ли указанный метод использовать без ограничений, связанных с особыми формами изобар температур кипения. Три различные формы последних изображены на рис. 5, а—в. В первом случае (рис. 5, а) изобара температуры кипения тангенциальна к горизонтальной линии, проходящей через точку 1 , представляющую нормальную температуру кипения низкокипящего компонента Л. В таком [c.23]

На рис. 5, б обе ветви изобары температур кипения симметричны. Если их кривизна достаточна, можно собрать основную фракцию, имеющую состав бинарного азеотрона А, В) . В некоторых с.чучаях [c.23]

Сначала к основной фракции последовательно добавляют небольшие количества одного из компонентов, образуюш их бинарный азеотроп, причем, после каждого прибавления замеряют температуры кипения и конденсации. На диаграмме получаем относительно небольшой отрезок изобары температур кипения, характеризующийся избытком добавленного компонента. Затем к основной фракции прибавляют небольшие количества второго компонента, так чтобы получить на изобаре температур кипения точки, лежащие по другую сторону от кривой состава азеотрона. [c.31]

ИЗОБАРЫ ТЕМПЕРАТУР КИПЕНИЯ ТАНГЕНЦИАЛЬНЫХ ИЛИ ПОЧТИ ТАНГЕНЦИАЛЬНЫХ БИНАРНЫХ АЗЕОТРОПОВ [c.32]

Иногда очень важно определить нижний предел азеотропной области. Например, нафталин образует бинарный почти тангенциальный азеотроп с ж-крезолом и почти тангенциальный зеотроп с м- я п-крезолами [50]. Смесь этих крезолов, содержащаяся в высокотемпературной каменноугольной смоле, имеет такой состав, что дает с нафталином тангенциальную изобару температур кипения при пониженных давлениях от 300 до 700 мм рт. ст. наблюдаются лишь небольшие изменения [71]. Этим методом был определен и верхний предел азеотропной области крезолов с нафталином [32]. Лисицкий [131] подобрал фракцию нафталинового масла, состоящую из нейтральных соединений, кипящую при 210,5 С, которая давала почти тангенциальную изобару с нафталином. Азеотронная депрессия в этом случае не превышала 0,01° С. Необходимо подчеркнуть, что по наблюдениям Лисицкого, в карболовом и нафталиновом маслах, кроме нейтральных соединений, образующих с нафталином азеотропы с малой азеотропной депрессией, содержатся низкокипящие фракции, характеризующиеся почти тангенциальными зеотропными изобарами температур кипения. [c.163]

Рис. 10. Изобары температур кипения с точкой перегиба в бинарной системе н. гексан — анилин при разных давлениях.

На рис. 38 показан такой ход изотерм-изобар вблизи вершины треугольника А (рис. 38,а), вблизи бинарного азеотропа с минимумом (т) или максимумом (Л1) температуры кипения (рис. 38,6) н вблизи тройного азеотропа (т или М) (рис. 38,в). Из рис. 38 следует, что ни одна изотерма-изобара конечной протяженности не (пересекает точки А, т или N1. Эти точки можно рассматривать ка выродившуюся точечную изотерму-изобару. Поскольку дистилляционные линии всегда пересекают изо-, термы-изобары, точки А, т или М являются концевыми точками дистилляционных линий. [c.117]

На основании этих данных построим кривые состава жидкой и паровой фаз или кривые фазовою равновесия, кривые изобар. Для этого на оси абсцисс отложим мольные концентрации, а на оси ординат — температуры кипения смеси. Концентрации низкокипящего компонента — бензола — в жидкой и паровых фазах откладываем на горизонталях, проведенных из температурных точек, взятых по табл. 57. Соединив одноименные точки, получаем две кривые, одна из которых обращена выпуклостью вниз (жидкая фаза), другая (паровая фаза) — выпуклостью вверх. Обе кривые сходятся в точках, отвечающих температурам кипения химически чистых компонентов бинарной смеси. Анализируя диаграмму (фит. 129), можно выделить на ней три участка нижний / — поле жидкости верхний III — поле пара [c.227]

Температуры, соответствующие отдельным изотермам-изобарам, определялись по данным для двух бинарных систем, отвечающих сторонам, на которые выходит изотерма-изобара. Полученные два значения усреднялись и сравнивались с температурами кипения тройных растворов, точки состава пара для которых лежат на рассматриваемых изотермах-изобарах. Для системы метиловый спирт — ацетон — вода таким способом удалось выявить, что погрешность данных о температурах кипения работы [130] заметно больше, чем данных работы [129]. [c.310]

Второй закон Коновалова. Чем больше давление насыщенного пара жидкости, тем ниже температура кипения ее при данном внешнем давлении, т. е. максимум на изотермах Р = ф (Л ) соответствует минимуму на изобарах Гкип = Ф (Л в). Последние для бинарных систем с положительным отклонением от закона Рауля имеют минимум, а для систем с отрицательным отклонением — максимум. Второй закон Коновалова утверждает, что в точках максимума и минимума давлений пара или температур кипения составы жидкой и газообразной фаз равновесной системы одинаковы. Отсюда следует, что кривые Р = = Ф (Л ) и Р = ф (УУг) или кривые = ф (Л/ ) и = ф N1) соответственно в точках максимума и минимума касаются друг друга. На рис. 35, 37 приведены кривые Р = ф (Л ), Р = ф (Л ) и Гкип = ф (Л ), Г он = Ф (Л У. построенные по опытным данным для системы хлороформ — ацетон при 308,2° К и при 101325 н м . Кривые Р = ф (Л ), Р = ф(Л ) и = ф (Л ), = Ф (Л в) касаются друг друга в точках К и Кх соответственно при [c.126]

Изотермы-изобары могут проходить так, что ни одна из них не пересекает, вершину или азеотропную точку. На рис. 51 показан такой ход изотерм-изобар вблизи вершины треугольника А (рис. 51,а), вблизи бинарного азеотропа с минимумом (т) или максимумом (М) температуры кипения (рис. 51,6) и вблизи тройного азеотропа (т или М) (рис. 51, в). Из рис. 51 следует, что ни одна изотерма-изобара конечной протяженности не пересекает [c.159]

Легко видеть, что через точки тройных азеотропов с максимумом или минимумом температуры кипения не могут проходить изотермы-изобары конечной протяженности, так как температура системы в этих точках максимальная или минимальная. Следовательно, тройные азеотропы всегда являются точечными изотермами-изобарами и концевыми точками дистилляционных линий. Этим же свойством обладают точки бинарных азеотропов, если их температура кипения в системе минимальная или максимальная [c.161]

Изложенные соображения относятся и к тройным системам с одним отрицательным бинарным азеотропом М. Если последний образуется компонентами В и С или А и С, то ход изотерм-изобар и дистилляционных линий аналогичен показанному соответственно на рис. 55, а и б. Только в первом случае начальной точкой дистилляционных линий является вершина А, а конечной — точка азеотропа с максимумом температуры кипения, лежащая на стороне ВС, во втором случае начальной точкой — вершина А, а конечной— точка азеотропа, лежащая на стороне АС (рис. 57). [c.169]

Рис. 58. Ход изотерм-изобар (сплошные линии) и дистилляционных (пунктирные) линий в тройных системах с двумя положительными бинарными азеотропами при различных соотношениях температур кипения азеотропов и компонентов

На рис. 60 представлен характер диаграмм изотерм-изобар и дистилляционных линий для тройных систем с одним положительным и одним отрицательным бинарными азеотропами при различных сочетаниях температур кипения компонентов и азеотропов. Если температура кипения положительного азеотропа — наинизшая, а отрицательного — наивысшая в системе (рис. 60, а и б), [c.172]

Первый треугольник показывает характер расположения изотерм-изобар, зависящий от соотношения температур кипения компонентов и азеотропов. Второй треугольник представляет собой диаграмму, иллюстрирующую ход процесса ректификации в системе. Строится он следующим образом. На треугольнике отмечается положение всех бинарных и тройной азеотропных смесей, а также примерный ход хребтовой линии. Затем проводится секущая, соединяющая азеотропную точку (или другую точку) системы, подлежащей разделению, с вершиной, соответствующей разделяющему агенту. Эта секущая является геометрическим местом точек состава смесей, получающихся при прибавлении разделяющего агента к заданной смеси. Количество разделяющего агента, которое нужно добавить для проведения процесса азеотропной ректификации, определяется точкой пересечения этой секущей с соответствующей разделяющей линией ректификации. Рассмотрим применение принципов ректификационного анализа к разным системам. [c.188]

Легко видеть, что через точки тройных азеотропов с максимумом или минимумом температуры кипения не могут проходить нзотермы-изобары конечной протяженности, так как в этих точках имеет место максимальная или минимальная темтература системы. Следовательно, тройные азеотропы всегда являются точечными изотермами-изобарами и концевыми точками дис-тилля ционных линий. Этим же свойством обладают точки бинарных азеотропов, если их темтература кипения является минимальной или максимальной в системе. Примерами таких точек являются точки m и М на рис. 37 и точка гп на рис. 36. Если температура кипения бинарного азеотропа не является ни максимальной, ни минимальной в тройной системе, то, как следует из геометрических соображений, через такую азеотропную точку проходит изотерма-изобара конечной протяженности. Примером такой точки является точка mj на рис. 36. [c.118]

Рассмотренный пример, иллюстрируемый рис. V, 1, относится к одному из возможных вариантов тангенциальной азеотропии, а именно варианту, когда азеотроп, дающий безусловный экстремум температуры (давления), является особой точкой на границе концентрационного симплекса. Для бинарных смесей даннуй вариант подробно исследован В. В. Свентославским [68]. Им же введен термин тангенциальная азеотропия , подчеркивающий, что в особой точке, лежащей на границе симплекса, касательная к изобаре температур кипения расположена горизонтально. [c.101]

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]

Для исследования бинарных тангенциальных или почти тангенциальных азеотронов предпочтителен эбуллиометрический метод. Основной задачей метода является определение формы изобары температур кипения смесей, начиная с определения ее для чистого низкокипящего компонента А, последовательным прибавлением высококипящего компонента В. Используя этот метод, можно установить, тангенциальна ли или почти тангенциальна изобара к прямой, проведенной горизонтально через точку (рис. 5). Если изобара температур кипения касается горизонтальной линии, образуется тангенциальный азеотроп. В случае, если кривая не касается горизонтальной линии, проведенной через точку система характеризуется почти тангенциальным зеотропом в этом случае используется обо.чначение (А. В) . [c.32]

Предположим, что вещество А образует с представителями гомологического ряда В В ,В ,. . ., 5 +1) ряд индивидуальных бинарных положительных азеотропов (Л, B ). Предположим также, что имеется достаточное количество гомологов для получения большого числа изобар температур кипения (рис. 14). Если число гомологов велико, то вполне вероятно наличие двух тангенциальных изобар температур кипения и. Одна из этих изобар танген- [c.40]

Андерсон своими работами еще раз подтвердил существование азеотропных рядов с тангенциальными или почти тангенциальными азеотропами. Диаграммы изобар температур кипения для ряда бинарных азеотропов были опубликованы [29] со следующими замечаниями Как видно из диаграммы, если температура кипения вещества слишком высока или слишком низка по сравнению с температурой кипения азеотропного агента А), то азеотроп не может образоваться. На рис. 14 гомолог Вд кипит при слишком низко11 температуре, а гомолог — при слишком высокой. В промежутке между [c.41]

Для обозначения любого вида бинарного отрицательного азеотропа удобно использовать символ [(—) А, Н], несмотря на то, что такое обозначение ничего не говорит о физико-химической природе компонентов А ж Н, образующих смесь с максимумом на изобаре температур кипения и с минимумом на изотерме. Автор данной монографии предлагает разделить все отрицательные азеотропы на три группы. Образование первой группы обусловлено следующим неравенством ван-дер-ваальсовых сил [c.57]

Начнем с анализа формы изобар температур кипения тройных гомоазеотропов [(—) А, В (-Ь) Щ или [(—) Р, Р (+) Н]. Изобары температур кипения смесей (А, В) или Р, Р) характеризуются наличием максимума, а изобары температур кипения смесей (А, Н), В, Я), Р, Н) и Р, Н) имеют минимум. Бинарные системы с большими положительными отклонениями от закона Рауля, но не имеющие минимумов на изобарах температур кипения, также называют положительными . Следовательно, термин двуположи-тельно-отрицательный седловинный азеотроп будет справедлив для систем с двумя и одним положительным бинарным азеотроиом или зеотропом (стр. 12). [c.87]

Один из азеотропов, открытый Оршагом, Леляковской и Бельдо-вичем [82], образован хлороформом (С), бромистым изопропилом В) и этилформиатом ( ). Изобары температур кипения смесей (С, В) и (С, Е) характеризуются наличием максимума, т. е. существуют два бинарных отрицательных азеотропа [(—) С, В] и [(—) С, Е], [c.87]

В соответствии с прежними представлениями (см. стр. 50) верхний и нижний пределы азеотропной области образуются двумя тангенциальными или почти тангенциальными изобарами температур кипения. Это положение остается неизменным для седловинных азеотропов, за исключением двух особенностей. Верхняя изобара температур кипения должна касаться горизонтальной прямой, проведенной через точку = (—) а только в этой точке. Указанную изобару температур кипения будет иметь смесь компонента Я,, ряда (Я) с отрицательным бинарным азеотроиом [(—) А, Р]. Нижняя тангенциальная изобара должна касаться горизонтальной линии, проведенной через точку, что находится в противоречии [c.92]

Особого внимания заслуживает другой двуположительно-отрицательный азеотроп [(—) А, Р (-И) Т], где А — уксусная кислота, Р — пиридин и Г — толуол. Первые опыты с указанным азеотро-пом проведены Змысловской, но результаты не публиковались, так как не было убежденности в достаточной чистоте толуола. Все примеси, обнаруженные в толуоле, уменьшали показатель преломления. При ректификации толуола наблюдается то же явление, которое было описано Андерсоном для нитрационного бензола все примеси отгонялись при более высокой температуре бензола, так как они образуют тангенциальные или почти тангенциальные изобары температур кипения. В книге Тиммермана [103], опубликованной в 1950 г., наиболее высокое значение показателя преломления толуола равно 1,49693. Значение показателя преломления толуола, определенное Хрущелевской, оказалось несколько выше — 1,4970. Противоречие между двумя опытами Лека (1918 г.), в первом из которых существование азеотропа пиридин — толуол отрицалось, а во втором — подтверждалось, было разрешено в пользу последнего. Состав и температура кипения положительного бинарного азеотропа (Р, Т), определенные эбуллиометрическим методом, оказались равны [c.94]

Проведенные эксперименты показали применимость эбуллиометрического метода при исследовании двуположительно-отрицательного азеотропа. Любой отрезок изобар температур кипения можно исследовать с достаточной точностью. Это справедливо не только для хребтовой линии С )АгВ (см. рис. 60, а—в), но и для долинных поверхностей появляющихся во всех тех случаях, когда имеются один или два положительных бинарных азеотропа Р, Н) и А, Н). Долипные линии соединяют точку бинарного азеотропа (или точки в случае двух азеотропов) с точкой )Аг. [c.101]

Будет ли вершина концентрационного треугольника или азеотропная точка точечной изотермой-изобарой или через ее пройдет изотерма-изобара конечной протяженности зависит от соотношения температур кипения компонентов системы и азеотропов. Из очевидных геометрических соображений следует, что вершина концентрационного треугольника является точечной изотермой-шобарой, если вблизи нее по сторонам треугольника концентраций кривые температур кипения обеих бинарных смесей имеют наклон одинакового знака, т. е. температуры кипения возрастают или убывают по направлению к вершине. В этом случае часть поверхности температуры кипения вблизи вершины (поднята или опущена и концевые точки линии пересечения этой поверхности с горизонтальными плоскостями (7 = onst) будут лежать на сторонах, сходящихся в вершине. В этом легко убедиться, рассматривая рис. 35—37, на которых изображены изотермы-изобары дистилляционные линии для ряда трехкомпонентных систем. Если вблизи вершины кривые температур кипения имеют разные наклоны, то, как -можно убедиться из рис. 35—37, через эту вершину проходит изотерма-изобара конечной протяженности. [c.118]

Ассоциат и пузырек газовой фазы — лабильные образования, состав и размеры которых изменяются обратимо под воздействием внешних факторов. При смешении чистых компонентов происходит распад ассоциатов, характерных для данных компонентов (или компонента), и образование новых, свойственных уже данной смеси. Возможность такого процесса подтверждается тем, что при формировании многих систем наблюдается расширение (Ли > 0) и поглощение теплоты (ДЯ>0), которая, очевидно, расходуется на подобные преобразования ассоциатов. Следствием образования ассоциатов различных размеров и состава являются отклонения в поведении систем от законов Рауля. Анализ изобар (Р = onst) бинарных систем показывает возможность существования следующих типов температурных кривых кипения 1) кривые, отвечающие изменению температуры кипения смеси без образования азеотроп-ной точки (как известно, состав пара и жидкости азеотропной смеси одинаков) 2) кривые, отвечающие изменению температуры кипения смеси с образованием азеотропа. [c.30]

На фиг. 26 приведена изобарная равновесная диаграмма для эвтектического класса частично растворимых бинарных систем. Между составами и х , отвечающими обоим жидким сосуществующим равновесным слоям А и В, находящимся под заданным внешним давлением р при температуре кипения te, изобара жидкости или линии точек кипения представляет горизонталь /г = onst. [c.113]

В качестве примера на рис. 114 изображены изотермы-изобары в системе метилацетат (1) — хлороформ (2) — метиловый спирт (3). Первые два компонента образуют бинарный азеотроп М с максимумом температуры кипения. Поскольку в концентрационном треугольнике компонент, противолежащий стороне 12 (метиловый спирт), имеет более высокую температуру кипения, чем два других, на поверхности температур кипения смесехг между точками Л/ и 3 возникает хребет. Образование же в бинарных системах метилацетат — [c.293]

В качестве примера рассмотрим систему дихлорметан (А) — ацетон (В) — метиловый спирт (С), ход изотерм-изобар и дистилляционных линий в которой изображен на рис. 49. В этой системе имеются два бинарных азеотропа с минимумом температуры кипения дихлорметан — метиловый спирт т] (/кип = 39 °С) и ацетон — метиловый спирт /Пг ( ип = 54,6°С). Наличие азеотропов порождает распадение изотерм-изобар на два семейства. Одно из них примыкает к стороне АВ, а другое к вершине С. Соответственно с этим, в рассматриваемой системе ход процесса дистилляции будет зависеть от того, каков состав начальной смеси. Вследствие этого на поверхности температур кипения образуется лощина, конечными точками которой являются точки т и гп2, а изотермы-изобары выходят на стороны АВ и АС. Лощинная линия тхт2 делит изотермы-изобары на две части, поэтому ход процесса дистилляции в рассматриваемой системе зависит от состава начальной смеси. [c.157]

Связь между ходом дистилляционных линий и числом особых точек в тройных системах в общем виде исследована в работах [146, 195]. Особыми точками тройной системы на треугольной диаграмме, как это ясно из изложенного выше, будут вершины треугольника, а также точки составов бинарных и тройных азеотропных смесей. Особые точки, являющиеся точечными нзотер-мами-изобарами и, следовательно, конечными точками дистилляционных л-иний (см. рис. 51), называются узлами. Узлом может быть вершина треугольника, точка бинарного или тройного азеотропа. Другой тип особых точек — концевые точки изотерм-изобар (см. рис. 52). Дистилляционные линии не проходят через такие точки, а имеют вблизи них гиперболический ход. Такие особые точки называются седлами. Седлом может быть вершина компонента, азеотропная точка с температурой кипения, не являющейся ни наивысшей, ни наинизшей температурой в системе, а также точка тройного седловинного азеотропа. Выполненный Гуриковым [146] анализ приводит к соотношению [c.162]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология