Изотермическое испарение, применение

Применение третьего уравнения Максвелла (4.45) к фазовым переходам (фазовым равновесиям) позволяет получить известное уравнение Клапейрона — Клаузиуса. При равновесном изотермическом фазовом переходе, например жидкость пар, изменение энтропии, отнесенное к единице происходящего при испарении изменения объема, не будет зависеть от количества испарившейся жидкости — ведь мольные энтропии пара и жидкости сохраняют постоянное значение. Поэтому производная д8/ди будет равна отношению конечных изменений [c.112]

Графические расчеты с помощью правила рычага возможны при кристаллизации (растворении) гидратов и при изотермическом испарении растворов для определения количества испаряемой воды. Эти недостатки ограничивают практическое применение данного метода. [c.119]

Хотя в большинстве случаев фракционирование производится при постоянном давлении и переменной температуре, однако существует также и другой метод, по которому фракционирование сжиженной смеси производится при постоянной температуре и постепенно понижающемся давлении. Этот процесс изометрического испарения был применен Марковичем и Пигулевским с целью частичного разделения компонентов сжиженного крекинга-газа. Такой газ, полученный на полузаводской установке парофазного крекинга при 580— 620°, сжижался сперва под давлением в 100 ат и при комнатной температуре, а затем подвергался медленному, почти изотермическому испарению. Анализ этого газа приведен в табл. 29 (гл. 3). [c.157]

Условия, имеющие место в тех случаях, когда осаждение проводится путем медленного изотермического испарения насыщенного раствора, близки к условиям, которые предполагались при выводе закона логарифмического распределения, и состоят в том, что равновесие устанавливается между раствором и каждым вновь образовавшимся кристаллическим слоем и что внутренние слои кристаллов не находятся в равновесии с раствором. Следовательно, неудивительно, что данные, полученные при применении этого метода осаждения, соответствуют (стр. 90). [c.95]

В том случае, когда происходит изотермическое испарение с выделением одной соли, проекция пути изобразительной точки на безводной перспективной проекции представляет прямую, являющуюся продолжением прямой, соединяющей проекции изобразительных точек составов выделяемой соли и исходных раствора или пульпы. Применение обеих проекций при решении задач обязательно. [c.192]

Для изучения и расчета процессов кристаллизации и изотермического испарения растворов, кроме ниже приведенного метода составления уравнений, может быть применен графический метод, известный под названием правила соединительной прямой и правила рычага (принцип центра тяжести). Эти правила можно сформулировать для двойных систем следующим образом. [c.53]

Применение диаграммы при изотермическом испарении раствора двух солей [c.86]

Для исследования и расчета процессов кристаллизации и изотермического испарения растворов на диаграмме растворимости может быть применен графический метод, известный под названием правила соединительной прямой и правила рычага. [c.79]

Применение метода изотермического испарения к двухкомпонентным системам. Этот метод применяется для двухкомпонентных систем со сложным составом пара. Испарение сопровождается изменением состава конденсированной фазы (т), т. е. протекает инконгруэнтно. Общий случай равновесия в такой системе можно записать в виде [c.48]

В [3192, 3701, 3702,3711,3730—37441 освещена-методика измерений, причем в [3701, 3702, 3711, 3730—3734, 3736, 3737, 3739—3744] приведены различные конструкции калориметров. Так, в [3731] описан калориметр для определения теплот испарения жидких смесей, в [3740]—адиабатный жидкостной герметичный калориметр для измерения теплоемкости неводных растворов. Работа [3735] посвящена методу определения активности в расплавленных металлах, основанному на применении радиоактивных изотопов. В [3738] дан анализ ошибки, допускаемой при вычислении теплот изотермического испарения солевых растворов на чистую воду. [c.41]

Так как длина линий кристаллизации не имеет конечного значения, применение правила рычага для подсчета массы образующихся твердой и жидкой фаз с помощью ортогональных проекций диаграммы Левенгерца — Вант-Гоффа невозможно. В практике технологических расчетов проекции данной диаграммы применяются редко. Наиболее существенным их недостатком является сложность и приближенность построения вспомогательной точки, с помощью которой устанавливают момент начала выпадения одновременно двух твердых фаз при изотермическом испарении. [c.46]

Применение метода изотермического испарения для изучения трехкомпонентных систем означает (как и в случае двухкомпонентных систем) переход от исследования отдельных равновесных состояний к исследованию равновесного процесса. Подобный подход является, очевидно, более рациональным. В результате одного эксперимента хмы получаем значения активности компонентов вдоль линии дистилляции в треугольнике Гиббса, а не в отдельной точке и, таким образом, быстрее приближаемся к решению основной задачи — получению поверхности а = а,(1 л Мв). [c.90]

Расширение области применения метода изотермического испарения может идти и по пути перехода к исследованию более сложных систем. В настоящей работе разобраны вопросы, возникающие при переходе к трехкомпонентным системам. Для метода изотермического испарения особенно важным оказывается рассмотрение квазибинарных систем. Так как изотермическое испарение происходит по линии дистилляции и, следовательно, независимо изменяется только одна мольная доля, любое экспериментально полученное изотермическое сечение может быть представлено как квазибинарная система. Иллюстрацией данного утверждения служат примеры квазибинарных систем, разобранные в VII. При этом особенно полезным оказывается уравнение Гиббса — Дюгема, записанное в обобщенной форме, где в качестве независимых компонентов могут быть выбраны как нейтральные, так и заряженные частицы. [c.112]

Предыдущие расчеты были произведены для случая испарения воды в воздух для того, чтобы связать их с ком-кретным примером. Однако их можно применить к случаю взаимной диффузии любых двух газов. Уравнение ( 16-8) и соответствующее уравнение для второго газа обычно справедливы вообще, тогда ак уравнение (16-13) справедливо ТОЛЬКО для поверхности, через которую не проникает один из данных двух газов, и для изотермических условий, а применение решения (16-14) ограничено случаем одномерного потока. [c.555]

Рассмотрим теперь некоторые применения уравнений изотермического стационарного пленочного течения под действием градиента давления. Как было показано в работах [73], пленочное течение может заметно ускорить испарение жидкостей из тонких капилляров (рис. Х.11). Скорость испарения может быть рассчитана путем применения уравнения (Х.62), так как изменением кривизны поверхности пленки на участке между мениском и устьем капилляра можно при г А пренебречь. Поток вещества Q [х), проходящий через сечение капилляра постоянного радиуса г (при r/L 1) с координатой X, может быть записан в виде суммы потока пара в свободной от-жидкости части капилляра и потока жидкости в пленке Q (г/с) [c.316]

Для практического применения уравнений (298) необходимы данные о парциальных молярных теплотах испарения компонентов и дифференциальной теплоте испарения одной из жидких фаз, данные о равновесии между паром и расслаивающейся жидкостью, а также данные о равновесии жидкость — пар для гомогенных растворов при изотермических условиях для области концентраций, близкой к ноде, проходящей через точку тройного гетероазеотропа. [c.154]

Обширные исследования систем с аномальными смешанными кристаллами были проведены Н. С. Курнаковым с сотрудниками [34]. В этих работах был применен метод изотермического испарения с последующим длительным перемешиванием кристаллов до установления равновесия. В большинстве случаев констатировалось образование двойных солей типа 2МН4С1 [c.72]

В случае необратимой реакции последний член можно опустить. В результате уравнение принимает такую форму, что к нему уже не применима критика, выдвинутая в отношении уравнения Поляни—Вигнера. Трудность его применения состоит в том, что кроме как в таких простейших случаях, как, например, изотермическое испарение моноатомного твердого вещества, нельзя написать для ASf выражение, заслуживающее доверия. Как будет видно из последующих глав, содержащих описание экспериментального материала, нри использовании уравнения Поляни—Вигнера [1], вычисление множителя АТ /А на основе предположения, что энтропия активации равна нулю, дает величину опытного частотного множителя или отличающуюся от 10 на 1—2 порядка, что следует считать удовлетворительным совпадением [51], или же большую на 4 — 22 порядка. Объяснение результатов последнего типа представляет собою важную нерешенную проблему в области реакций разложения и других превращений твердых веществ. Различные превращения в металлических системах и фазовые переходы азоксибензола и серы представляют собой примеры процессов с высокими значениями частотного множителя. Для некоторых из них известно, что превращение может протекать по механизму сдвига решетки. Такой механизм не приемлем, однако, для дегидратации кристаллогидратов, для которой обычно наблюдаются высокие значения частотных факторов [13, 14]. Для решения этой проблемы требуется или объяснить высокие кажущиеся значения энтропии активации, достигающие 50—100 кал-град -молъ , или же доказать, [c.57]

Перейдем к рассмотрению третьего варианта решения поставленной задачи, так называемому методу изотермического испарения. Сразу отметим, что по объему получаемой информации метод изотермического испарения не отличается от метода с применением электрохимической ячейки Кнудсена. Знание весового количества компонента равнозначно измерению силы тока и дает общее содержание компонентов в паре. Знание активности исследуемого компонента достигается путем измерения активности второго компонента и пересчетом по уравнению Гиббса—Дюгема. Разница состоит лишь в том, что в первом случае экспериментатор может произвольно менять активность исследуемого компонента путем изменения величины приложенной ЭДС, в то время как в методе изотермического испарения ход изменения активности предопределен свойствами системы, а экспериментатор лишь следит за этими изменениями по ходу активности второго компонента. Так как метод изотермического испарения ранее в обзорных статьях не рассматривался, остановимся на нем более подробно. [c.316]

Рассмотренные пути рещения основных задач, возникающих при масс-спектральных термодинамических исследованиях, по существу не являются конкурирующими. Снижение энергии ионизирующих электронов — это наиболее простой путь решения задачи и наиболее широко применяемый. Термодинамический подход более трудоемок и обычно используется лишь в тех случаях, когда снижение энергии ионизирующих электронов не дает желаемого результата. К сожалению, не всегда удается правильно установить, в каком случае снижение энергии электронов приводит к удовлетворительной интерпретации получаемых данных и в каком нет. Что касается выбора того или иного термодинамического способа, то здесь постановка задачи почти однозначно определяет выбор. Двойная эффузионная камера или полное изотермическое испарение нескольких навесок из секционной камеры Кнудсена пригодны для исследования однокомпонентных систем, в парах которых содержатся 2—3 вида молекул. Для серы и селена, в газовой фазе которых существует до десяти видов молекул, намного более рационален химический метод или применение электрохимической ячейки Кнудсена. Работа [103] дает пример одновременного применения химического метода и двойной эффузионной камеры. Исследование многокомпонентных систем неизбежно приводит к методу изотермического испарения, так как метод позволяет не только преодолеть трудности, связанные с диссоциативной ионизацией, но дает объем физико-химической информации, который не ограничивается сведениями о молекулярном составе пара и энергиями диссоциации газовых реакций. Так, например, получение данных по парциальным и интегральным свободным энергиям образования расплава и их температурным зависимостям, убедительно показывает, что задачи, обычно решаемые методом электродвижущих сил, с успехом могут быть решены методом изотермического испарения. [c.322]

Все эти факторы помогают установить границы применимости эффузионного метода и дать реалистическую оценку точности получаемых результатов. Однако при дальнейшем изложении не будут рассматриваться ограничения, связанные с применением эффузионного метода Кнудсена, а будут обсуждаться лишь специфические задачи, возникающие в методе изотермического испарения. [c.105]

Для определения давления пара был применен метод изотермического испарения навески окисла [ ]. Для сопоставления с имеющимися в литературе данными о скорости испарения ZrOj мы рассчитали давление пара в предположении, что испарение происходит только в форме ZrOg. Удовлетворительное согласие наших и литературных данных показано на рис. 4. Парциальное давление ZrO 2 и ZrO рассчитывали на основании [c.211]

В ряде случаев для исследования теплоемкости и энтальпии жидкостей (жидких металлов, расплавов солей и др.) оказывается удобным метод смешения. Главное отличие в применении метода к жидкостям состоит в обязательном использовании ампулы. Тепловое значение ампулы Лам должно быть хорошо изучено в отдельных опытах. Материал ампулы не доли<ен реагировать с исследуемым веществом во всей температурной области исследо Ьания. Во многих случаях требуется герметичность ампулы во избежание потерь вещества за счет испарения. Перед опытом определяют количество вещества, содержащееся в ампуле. Ампулу с исследуемым веществом нагревают в печи до температуры опыта Т. Затем сбрасывают ее в калориметр, температура которого в общем случае повышается от То ДО Тк, хотя в ряде случаев используются изотермические калориметры. Температура ампулы с содержимым в конце опыта также становится равной Тк, при этом энтальпию исследуемой жидкости определяют по [c.443]

Реактивная соляная киспота марок "ч", "чда", "хч" концентрацией 35-38% находит широкое применение во многих отраслях народного хозяйства. Для получения реактивной соляной киспоты рекомендуют использовать хпористый водород, полученный из испаренного хлора и электролитического водорода в графитовых печах с последующей изотермической абсорбцией дистиллированной водой в коробоновых абсорберах. [c.60]

В процессе исследования Вревским был создан и разработан первый и до скх пор единственный метод для изотермического измерения теплот испарения из растворов В основном метод заключается в том, что исследуемые растворы находятся в калориметре, помещенном внутри изотермической оболочки с постоянно кипящей чистой жидкостью. Через исследуемый раствор пропускается непрерывная струя сухого воздуха. Вследствие испарения температура жидкости должна все время падать. Это падение компенсируется ритмическим подогревом жидкости электрическим током, пропускаемым через стеклянный капилляр, наполненный ртутью. Определяя количество энергии, компенсировавшей потерю на испарение, и массу сгущенных паров, можно вычислить изотермическую теплоту испарения чистой жидкости или раствора. В таком опыте термометр Беккмана служит только нульинструментом. В разработке и проверке применения этой методики участвовали ученики М. С. Вревского Б. П. Никольский (H2SO—HsO) и Г. П. Фаерман (НС1—H,0)(= i]. [c.29]

Процесс абсорбции НС1 ведут в абсорберах с отводом тепла через стенку (изотермическая абсорбция) или в абсорберах с отводом тепла путем испарения части зоды (адиабатическая абсорбция). Вследствие того, что соляная кислота имеет сильное коррозионное действие, подбор конструкционных материалов для аппаратуры изотермической абсорбции очень сложен. Неметаллические материалы (керамика, стекло, фарфор, кварц, диабаз, фаолит) имеют низкую теплопроводность и недостаточно высокие механические свойства (хрупкость и др.). Устойчивы к действию соляной кислоты графит и тантал, однако дороговизна этих материалов и некоторые другие недостатки органичивают их применение. [c.405]

Жидкий аммиак хранят в герметических резервуарах под давлением или в изотермических емкостях и транспортируют в неизолированных стальных цистернах, рассчитанных на давление до 2 МПа, а также по магистральным аммиаконроводам. Согласно ГОСТ 6221—82 выпускают жидкий аммиак трех марок А — для промышленных нужд, А — для поставок на экспорт и для транспортирования по аммиакопроводу и Б — для переработки в удобрения и для применения в сельском хозяйстве в качестве азотного удобрения. Он должен содержать соответственно не менее 99,96, 99,6 и 99,6 % NHg, не более 0,04, 0,2—0,4 и 0,2—0,4 % воды (остаток после испарения), 2, 2 и 8 мг/л масла, 1, 1 и 2 мг/л железа. [c.257]

Данное сообщение имеет целью обсуждение термодинамической устойчивости различных форм гидратированных протонов путем расчета их свободных теплосодержаний гидратации AZ и сопоставления их с опытной величиной. Опытной величиной свободного AZon теплосодержания гидратации мы называем величину, полученную из термохимических опытных данных при помощи соотношения AZ = ЛИ — TAS. Величина АН из опытных термохимических данных определена Мищенко 19]. Она оказалась равной при 25 —263 ккал. В расчетах Мищенко использовалось хорошо обоснованное предположение о равенстве теплот гидратации ионов 1" и s". Мищенко показано, что применение этого предположения и расчетах других исследователей также приводит к величине теплоты гидратацци протонов при 25 равной—263 ккал. Значение энтропии гидратации определено в ряде работ. Нами использовано значение ASr = —38,6 взятое из работы 110]. Опытная величина свобод-11010 теплосодержания, вычисленная из этих данных составляет 251,5 ккал. Электростатическая теория гидратации иоиов за последние годы получила дальнейшее развитие в работах Мищенко п Сухотина, Дракипа и Михайлова, Лейдлера и Пегиса и в др. работах [1]. Расчет гидратации протона в этих работах ие приводился. В наших расчетах использован метод, применявшийся Мищенко п Сухотиным, представляющий дальнейшее развитие работ Бернала и Фаулера. Этот метод представляется нам наиболее строгим, т. к. оп использует положения электростатики и термодинамики. В наших расчетах в качестве исходного состояния принимаем протоны в виде идеального газа с Р-= 1 атм. В качестве конечного состояния принимаем водный раствор протонов с активностью а = с = 1 моль/литр. Воображаемый обратимый процесс гидратации осуществляем через стадии 1. изотермическое обратимое испарение п молей НгО, необходимых для образования [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология