Диаграммы состав—температура при постоянном

Фиг. 9-2. Диаграмма температура — состав (при постоянном давлении) для практически идеальной бинарной системы, включающей жидкую и твердую фазы, в которой оба компонента взаимно не растворяются в твердой фазе (из Россини [1]),

Концентрирование азотной кислоты. На рис. 39 приведена диаграмма кипения водных растворов азотной кислоты под атмосферным давлением. Как видно из диаграммы, максимальная температура кипения 121,9°С достигается при содержании 68,47о НЫОз. В этой точке состав паров одинаков с составом жидкой фазы. Для получения концентрированной азотной кислоты (более 687о НМОа) обычно применяют перегонку разбавленной азотной кислоты в присутствии концентрированной серной кислоты как водоотнимающего средства. Концентрированная серная кислота связывает воду, содержащуюся в разбавленной азотной кислоте, образуя гидраты серной кислоты, кипящие при температуре более высокой, чем 100%-ная НЫОз. Поэтому при нагревании такой смеси можно подобрать условия, при которых в парах будет содержаться почти исключительно азотная кислота. На рис. 40 показана диаграмма состояния тройной смеси Н2О—НЫОз — Н2304, иа которой нанесены кривые пара постоянного состава. Из диаграммы видно, что по мере увеличения содержания Н2504 в тройной смеси, при данном содержании азотной кислоты в жидкости количество НЫОз в парах увеличивается, а Н2О уменьшается. [c.109]

Рис. 68. Фазовая диаграмма состав — температура двойного раствора при постоянном давлении

Рис. 65. Типы диаграмм состав — температура кипения двухкомпонентных систем из реальных жидкостей при постоянном давлении.

Диаграммы состав — температура кипения для бинарных растворов. Рассмотренные закономерности относились к давлению пара при постоянной температуре. Если равновесный пар имеет состав, отличный от состава жидкости, то можно разделить компоненты изотермической перегонкой. Однако практически удобнее перегонять при постоянном давлении. Температуру раствора повышают до тех пор, пока раствор не закипит при данном давлении. Раствор закипает, когда сумма парциальных давлений двух компонентов становится равной внешнему давлению. Рис. 7-6 представляет собой диаграмму состав — температура кипения для бензола и толуола, которые образуют почти идеальный раствор. [c.178]

Однако для практических целей одну переменную считают постоянной и строят диаграмму фаз в плоской системе координат. При этом можно получить следующие фазовые диаграммы давление—температура (состав постоянный), давление—состав (температура постоянная), температура—состав (давление постоянное). [c.549]

Если построить диаграмму состав — температура кипения при постоянном давлении, то для описанного случая получим картину, представленную на рис. 23. [c.32]

Растворы, образующие пары того же состава, что и жидкая фаза, называются азеотропными смесями. Точка кипения азеотропной смеси лежит выше (или соответственно ниже) точек кипения каждого из компонентов. Диаграммы состояния, приведенные на рис. 55,а и 55,6, построены в координатах состав—температура, причем давление постоянно. При изменении давления азеотропная смесь может оказаться уже другого состава. При определении числа степеней свободы в точках кипения азеотропных смесей необходимо иметь в виду, что состав паров и жидкости одинаков, и поэтому азеотропные системы следует рассматривать как системы однокомпонентные, и их фазовые превращения ничем не отличаются от фазовых превращений чистых компонентов А и В в точках Та иТ . Таким образом, в точках т (рис. 55,а и 55,6) мы имеем одну фазу — жидкую, в точках а могут быть две фазы — жидкая и парообразная или только одна из них в точках п — одна фаза — парообразная. [c.213]

Рис. 28. Диаграмма состав—температура при постоянном давлении (р=760 мм рт. ст.) для смеси бензол (А)—толуол (В).

Диаграмма состав—температура строится в координатах t— X, У), как это показано на фиг. 17. Давление в системе принимается постоянным следовательно, кривые, изображенные на фигуре, изобары. Линия ab носит название температурной кривой и дает температуру кипения данного состава (X) при заданном давлении. Линия ad называется линией конденсации и дает температуру конденсации при заданном давлении смеси паров данного состава. [c.28]

Большое практическое значение имеют диаграммы состав — температура кипения двойных жидких систем, которые строятся для постоянного давления. Эти диаграммы по внешнему виду напоминают как бы обратные диаграммы состав — давление пара . [c.34]

Для реальных растворов на диаграммах давление — состав при постоянной температуре наблюдаются отрицательные и положительные отклонения от закона Рауля. Различные виды отклонений от этого закона приведены на рис. 75 и 76. Отклонения от идеальности обусловлены различными [c.216]

Большинство фазовых процессов на практике протекает при постоянном давлении (например, процессы перегонки и ректификации), поэтому обычно пользуются диаграммами состав— температура. [c.135]

При изложении данной главы и в последующем будут использованы фазовые диаграммы давление—состав при постоянной температуре и давление—температура. Фазовые диаграммы требуют специального навыка для их чтения. Полезно напомнить, что кривые на диаграммах давление-состав двойных систем изображают изменение с давлением состава находящихся в равновесии фаз при данной температуре. Составы двух фаз, находящихся в равновесии при данном давлении, получают, соединяя точки кривых горизонтальными прямыми, соответствующими заданным давлениям. Кривые на р-Т диаграммах соответствуют состояниям, при которых давления меняются с температурой. Для чистого (однокомпонентного) вещества это состояния, в которых в равновесии находятся две фазы, например, жидкая и газовая (зависимость давления пара от температуры). Для двойных систем это состояния, в которых в равновесии находятся три фазы (например, твердая, жидкая и газовая) или две жидкие фазы и одна газовая и т. п. Для двойной системы критические точки жидкость—газ лежат на критической кривой. Все кривые на фазовых диаграммах температура-давление соответствуют состояниям, имеющим одну степень свободы. Состояния, которые для данной системы имеют нулевую степень свободы, изображаются точкой. Так, для чистого вещества нулевую степень свободы имеет критическая точка и состояния трехфазного равновесия (тройные точки). В двойной системе точками изображаются состояния, где в равновесии находится четыре фазы (квадрупольные точки) и где две фазы в критическом состоянии находятся в равновесии с третьей (некритической) фазой (ко- [c.6]

В соответствии со вторым законом Коновалова на диаграмме состав жидкого бинарного раствора—состав насыщенного пара (х—у) имеется точка, где у=х. Эти графики могут быть построены как при постоянной температуре (изотермы), так и при постоянном давлении (изобары). [c.204]

Измеряя при одной и той же температуре давление насыщенных паров растворов разного состава, можно построить диаграмму состав раствора—давление пара. Измеряя нри постоянном давлении температуру равновесия раствор—пар для растворов различного состава (например, температуру кипения растворов при давлении 760 мм рт. ст.), можно построить диаграмму состав раствора — температура равновесия раствор — пар. [c.204]

Зависимость температуры кипения от состава смеси (диаграмма Температура — состав ) при постоянном давлении изображена на рисунке 9, где по оси ординат откладывают температуру, а по оси абсцисс — состав смеси. Нижняя кривая отражает связь температуры кипения с составом жидкой смеси (кривая, отвечающая кипящей жидкости), а верхняя — с составом пара над кипящей смесью. Эти кривые образуют характерную линзовидную фигуру, середина которой отвечает смеси кипящей жидкости и насыщенного пара. [c.38]

Рис. 11.2. Диаграмма давление — состав при постоянной температуре для бинарной системы.

Рис. 11.А.1. Диаграмма дав.<1е-ние —состав при постоянной температуре.

Температуры кипения. Жидкость закипает тогда, когда давление ее пара становится равным внешнему давлению т. обр. большему давлению нара жидкости отвечает более низкая темп-ра кипения. На диаграммах состав — темп-ра кипения тоже имеются кривая жидкости и кривая пара, иногда наз. кривой кипения и кривой конденса ц и и, т. к. они дают темп-ры начала и конца кипения. Кривая кипения изображает зависимость темп-ры начала кипения Ж. с. от состава жидкости, а кривая конденсации — от состава пара. Первая кривая лежит под второй, что обратно их расположению на изотермич. диаграммах состав — давление нара. Если на диаграммах давления нара кривая повышается, то на диаграммах темп-р кипения соответствующая кривая понижается (и обратно). Кривым с максимумом на диаграммах давления пара отвечают кривые с минимумом на диаграммах температур кипения и обратно, причем составы, отвечающие этим максимумам и минимумам, пе одинаковы. Ж. с., отвечающие экстремумам темп-р кипения, наз. постоянно кипящими смесям и, т. к. они перегоняются без разложения и кипят при постоянной темп-ре. Из законов Коновалова следует, что пар относительно богаче тем компонентом, добавление к-рого понижает темн-ру кипения. [c.29]

На схемах /, П, 11, IV приведены диаграммы перехода жидкости в пар при температурах 20, 40, 60, 80° С. Чем выше температура, тем более высоким давлениям отвечают кривые жидкости и кривые пара. Если мы хотим построить диаграмму перехода жидкости в пар при постоянном давлении, то нам нужно найти точки, отвечающие выбранному давлению, на кривых пара и кривых жидкости диаграмм I, II, III, /У и перенести эти точки на диаграмму V, построенную в координатах состав — температура для выбранного давления, например, для 1 атм. Этому давлению отвечает пунктирная прямая, проходящая через диаграммы I, II, III, IV. Точки пересечения пунктирной линии с кривыми и отвечающие им точки на диаграмме V обозначены одинаковыми буквами. [c.205]

Независимых факторов, влияющих на равновесие в двухком-поцентной системе, три температура — /, давление Я и С1— концентрация одного из компонентов в смеси с другим (концентрация второго компонента Сз является величиной, зависящей от концентрации первого (С2=1—С]). Следовательно, полностью такая система может быть представлена в пространственной диаграмме с тремя координатными осями t, Р, С). Однако для систем жидкость — твердое вблизи температур плавления рассматривают равновесие при постоянном давлении. Также при постоянном давлении рассматривают фазовое равновесие в системе газ — жидкость, получая в обоих случаях диаграммы состав — температура, простейшие виды которых представлены на рис. 13 и 14. [c.64]

Типы физико-химических фигур состав — температура кипения — упругость нара можно вывести, откладывая давление нернендику-лярно чертежу на диаграммах состав — температура кипения жидкостей (см. рис. 65) и транслируя кривые температур кипения в направлении оси давления. Полученные нри этом физико-химические фигуры температур кипения в виде поверхностей до критического давления (и температуры) одной из жидкостей, которая легче приходит в критическое состояние, будут иметь сечения плоскостями нри постоянном давлении, аналогичные приведенным на рис. 65. Когда же давление пара в системе достигнет критического для одного из жидких компонентов, сечения физико-химической [c.208]

После того как в конце прошлого века Вант-Гоффом было сформулировано представление о твердых растворах, выяснилось, что множество твердых веществ самого различного происхождения—сп-лавы, стекла, многие горные породы и минералы — представляют собой твердые растворы. В результате термодинамического исследования Розебума (1899 г.) установлены основные тины диаграмм состояния двойных систем с твердыми растворами. В начале нашего века Н. С. Курнаков заложил основы физико-химического анализа и развил физико-химическое направление изучения твердых веществ. При исследовании металлических сплавов он применил не только диаграммы состояния типа состав — температура плавления, но и типа состав — электропроводность, состав — твердость, разработанные им совместно с С. Ф. Жемчужиным, а также изобрел самопищущий прибор для термического анализа — пирометр Курнакова. Исходя из идеи Д. И. Менделеева о неопределенных соединениях как настоящих химических соединениях, Н. С. Курнаков, как мы помним, постулировал существование двух типов индивидуальных химических соединений — дальто-нидов и бертоллидов и указал, что первые имеют постоянный, а вторые переменный состав. Бертоллиды, по Курнакову, представляют собой твердые растворы неустойчивых в свободном состоянии соединений постоянного состава. [c.164]

Совершенно так же можно проследить за состоянием системы по диаграмме состав - давление пара при постоянной температуре (рис. 22, б). Очевидно, что в этом случае однофазная жидкость располагается итлше кривой I, однофазный пар — ниже кривой II, а область мел.ду этими кривыми соответствует двухфазной системе жидкость - - пар. [c.142]

Рассмотрим условия, при которых из двухкомпонентной жидкости выделяются твердые фазы. Учитывая, что давление постоянно, используем правило фаз в виде уравнения (VH.2). Если система состоит только из одной жидкой фазы, то С = = 2+1 — 1=2. Это означает, что в известных пределах можно произвольно изменять и температуру, и состав жидкости, оставляя систему однофазной. Таким образом, на диаграмме равновесия (в координатах состав — температура) однофазной двухкомпонентной системе соответствует плоскость. [c.131]

Если компоненты А и В химически взаимодействуют между собой и образуют соединение постоянного состава (АВг, А2В3, АВ ИТ. п.), то оно отражается на диаграмме состав — свойство в виде сингулярной, или дальтоновской, точки (М, т, рис. 3, 4). Состав, отвечающий этой точке, является инвариантным для всех свойств, например, для температуры плавления Тпл, температуры кристаллизации Гкр, вязкости Т1 и т. д. (рис. 3). Образующиеся таким путем соединения подчиняются закону постоянства состава Пруста и закону кратных отношений Дальтона. Поэтому Н. С. Курнаковым они названы дальтонидами. В точке М дальтониды представляют собой чистые индивидуальные соединения АВ. В точках, близких к М, это растворы компонентов А и В в соединении АВ, а в точках, отдаленных от М. где концентрация соединения АВ невелика, имеет место раствор этого соединения в избытке того или другого компонента, А или В. В общем же все другие точки по обе стороны от М (и, следовательно, кроме М) отвечают образованию растворов или фаз переменного состава. [c.67]

Водио-солевые системы обычно изучают при атмосферном давлении. Поскольку изменения его незначительны, то фактор давления при этом не учитывают. Как правило, диаграммы состояния таких систем являются плоскостными, построенными в координатах температура-состав. В редких случаях их изобралоют в пространстве, учитывая еще третью ось — ось давлений. Плоскостное изображение водно-солевых систем можно рассматривать, как сечение пространственной диаграммы состояния плоскостью постоянного давления. [c.194]

Рис. 13. Диаграмма фазового состояния состав — температура для двух взаимонерастворимых компонентов при постоянном давлении (Р=сопз1) А и В — химические компоненты системы, t — температура

В соответствии с современными представлениями класс дальтонидов не ограничивается соединениями постоянного состава, но включает в себя большое число фаз переменного состава. Необходимым условием существования дальтонидной фазы является лишь наличие внутри области ее гомогенности некоторого предпочтительного состава, которому отвечает сингулярная точка на диаграммах состав — свойство. При изменении внешних условий состав дальтонида может изменяться. Однако при заданных температуре и давлении состав, отвечающий сингулярной дальтоновской точке, отражает "привилегию дискретности" в химии. Таким образом, по Курнакову, не состав твердой фазы характеризует дискретное химическое соединение, поскольку он. может быть переменным в пределах области гомогенности, а состав, отвечающий дальтоновской точке на диаграммах состав — свойство. С этой точки зрения, дальтонидами в широком смысле являются фазы переменною состава, внутри области гомогенности которых существует некоторый состав (не обязательно с целочисленными и небольгиими индексами), отвечающий инвариантности свойств в данных условиях. [c.206]

Для графического изображения равновесия в двукомпонен,т-ных системах необходимо было бы пользоваться тремя осямй координат (оси давлений, температур и концентраций). Однако обычно ограничиваются изображением на плоскости в двух осях координат, полагая одну из переменных не изменяющейся. В частном случае диаграмм равновесия в рплавах практически можно пользоваться кривыми температура — состав при постоянном давлении, так как изменения температуры плавления чистого вещества или сплава при небольших изменениях давления ничтожны и даже при колебаниях давления в несколько десятков атмосфер можно пользоваться кривой, построенной для атмосферного давления. [c.58]

Для точного определения технологического режима охлаждения марганцевых ферритов необходимо знать фазовую диаграмму МпО—РваОз в координатах состав — температура — давление, но она не построена. В работах [2, 23—26] проведены обширные исследования равновесий шпинели ] Пд.Ред .04+. в координатах состав — давление кислорода при постоянных температурах (рис. П1.10). В области составов, соответствующих стехиометрической шпинели х 1= I), наблюдается аномальное изменение связывают с равновесием [c.88]

В течение более ста лет система палладий — водород была предметом обширных исследований замечательная способность этого металла абсорбировать водород стала известна около ста шестидесяти лет назад. Диаграмма состояния (температура — состав) этой системы (рис. 2-7) весьма проста [52—53]. Металл, кристаллизующийся в кубической гранецентрированной решетке, поглощает водород в пределах примерно до трех атомных процентов при очень незначительном увеличении постоянной решетки от 3,891 до 3,894 А. Этот твердый раствор называется а-фазой. р-Гид-рид также имеет кубическую гранецентрированную решетку, но у него постоянная решетки больше, чем у а-фазы (4,018 для Р(1Но,б) [54—57]. Максимальное содержание водорода, достигаемое при прямой реакции элементов, отвечает формуле Р(1Но,7. При использовании других методов синтеза, например электролитического, очевидно, образуются фазы состава Р(1Но,9, но эти твердые вещества нестойки и теряют водород при 298 °К. Экстраполяция зависимости состава от давления и температуры показывает, что при температуре 165 К и давлении 1 атм состав гидрида палладия должен отвечать формуле РбНо,8з [54—58]. [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология