Бинарные с неограниченной взаимной растворимостью

Работа 1. Исследование равновесия пар — жидкий раствор в бинарных системах с неограниченной взаимной растворимостью жидкостей [c.162]

Переход жидкой фазы чистого вещества в кристаллическую происходит при постоянной температуре и соответствует горизонтальной площадке на кривой охлаждения. Далее увидим, что характер кривых охлаждения многокомпонентных систем может быть иным. Однако всегда при температуре, соответствующей началу фазового превращения, плавный ход такой кривой нару-щается. Это позволяет использовать кривые охлаждения, полученные для смесей различного состава, для построения диаграммы состояния изучаемой системы выбранных компонентов. Такие диаграммы называют еще диаграммами плавкости. Конкретный вид диаграммы зависит от свойств компонентов и определяется их взаимной растворимостью, а также способностью к образованию химических соединений. Ниже рассмотрим диаграммы плавкости некоторых бинарных двухкомпонентных систем. Во всех случаях будем предполагать, что системы находятся в условиях постоянного давления и выбранные компоненты обладают неограниченной растворимостью в жидком состоянии. [c.156]

Как видно из диаграммы, добавление третьего компонента может увеличивать или уменьшать взаимную растворимость компонентов бинарной смеси. Если вводимое вещество растворимо в обоих компонентах, то взаимная растворимость последних увеличивается. Например, при добавлении достаточного количества спирта к двухслойной системе вода—эфир наступает неограничен- [c.433]

Классификация бинарных смесей. В зависимости от взаимной растворимости компонентов различают смеси жидкостей 1) с неограниченной взаимной растворимостью 2) взаимно нерастворимых 3) ограниченно растворимых друг в друге. Смеси с неограниченной взаимной растворимостью компонентов в свою очередь делятся на идеальные и реальные (неидеальные) смеси. [c.472]

Составы трехкомпонентных систем удобно изображать в треугольной диаграмме (см. разд. 10.2.3, рис. 10.4,6, в), верщины которой соответствуют чистым переходящему веществу В, разбавителю Р и экстрагенту Э. На рис. 13.19,а приведена типичная треугольная диаграмма для экстракционных систем класса 3(3-3)3. В рассматриваемом случае компоненты Р и В, В и Э обладают неограниченной взаимной растворимостью и образуют соответствующие бинарные смеси, составы которых определяются точками на сторонах РВ и ВЭ. Компоненты Р и Э частично растворимы друг в друге, и составы их бинарных смесей выражаются точками на стороне треугольника РЭ. [c.1138]

Рнс. 1Х-3. Диаграммы фазового равновесия пар—жидкость в случае бинарных смесей компоиентов с неограниченной взаимной растворимостью [c.429]

Такие системы возможны в том случае, когда каждая из составляющих бинарных систем содержит компоненты с неограниченной взаимной растворимостью в твердом и жидком состояниях. [c.37]

Процесс равновесной кристаллизации бинарной смеси, состоящей из компонентов с неограниченной взаимной растворимостью в жидком и твердом состояниях (рис. 2.7,6), протекает следующим образом. При охлаждении смеси с исходной концентрацией Ср и температурой tp ниже температуры ликвидуса в системе начинается образование кристаллической фазы, обогащенной высокоплавким компонентом А. Образующиеся кристаллы имеют начальную концентрацию С о- По мере снижения температуры смеси количество кристаллической фазы К увеличивается, а содержание в ней высокоплавкого компонента снижается. При заданной температуре фракционирования iф составы получаемых кристаллической фазы /< и маточника М соответственно равны Ск и См. В условиях равновесного процесса справедливы следующие уравнения материальных балансов [c.60]

Кроме приведенных выше бинарных жидких смесей с неограниченной взаимной растворимостью, широко распространены и такие, в которых смешение может происходить лишь в определенных пределах, что связано с температурой. Например, если смешивать анилин и воду, то при отстаивании смеси образуются два слоя верхний, состоящий из воды, насыщенной анилином, и нижний — из анилина, насыщенного водой. Оба слоя при разных температурах имеют следующий состав [c.122]

Общим вопросам теории кристаллизации посвящены статьи [2077, 5238—5262, 5342, 5352] многие из них [2077, 5238— 5242, 5244, 5252, 5342] связаны с уравнением Шредера, в частности, с его уточнением и распространением на тройные и более сложные системы. В [5255] рекомендован метод вычисления кривых солидуса по кривым ликвидуса для бинарных систем, образованных компонентами с неограниченной взаимной растворимостью в твердом состоянии. Исследования, связанные. с эвтектикой бинарных, тройных и более сложных [c.48]

Вид диаграмм равновесия рассматриваемой системы зависит от ее составляющих бинарных систем. Здесь могут встретиться следующие случаи один из бинарных расплавов состоит из компонентов с неограниченной взаимной растворимостью, а два других — из компонентов с ограниченной растворимостью две пары компонентов обладают неограниченной растворимостью, а одна ограниченной все три пары компонентов обладают ограниченной растворимостью друг в друге. [c.39]

Рассмотрим особенности теоретического и реального процессов массовой фракционной кристаллизации бинарных расплавов, состоящих из компонентов с неограниченной взаимной растворимостью [c.140]

С у с а р е в М. П., Ефимов А. И., Тимошенко Л. С. Расчет кривой солидуса по кривой ликвидуса для бинарных систем, образованных компонентами с неограниченной взаимной растворимостью в твердом состоянии.—Журн. фпз. химии, 1969, т. 43, № 6, с. 1428—1432. [c.127]

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]

РАВНОВЕСИЯ ПАР — ЖИДКИЙ РА СТВОР В БИНАРНЫХ СИСТЕМАХ С НЕОГРАНИЧЕННОЙ ВЗАИМНОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ ЖИДКОСТЕЙ [c.158]

На рис. 9.14 изображена диаграмма плавкости трех не вступающих в химическое соединение взаимно нерастворимых в твердом состоянии компонентов. В жидком состоянии эти компоненты неограниченно растворимы друг в друге. Диаграмма построена следующим образом. Б основании диаграммы лежит треугольник концентраций, а перпендикулярно его плоскости откладывают температуры начала и конца кристаллизации расплавленных смесей различного состава. В результате такого построения на диаграмме образуется сложная, состоящая из нескольких частей поверхность ликвидуса и проходящая через точку Е перпендикулярно оси температур плоскость солидуса (на рисунке не показана). Из рис. 9.14 видно, что на стороны треугольника концентраций опираются плоские диаграммы плавкости бинарных систем с простой эвтектикой. Движение фигуративной точки от сторон внутрь треугольника концентраций означает, что к бинарной системе добавляется третий компонент. Температура начала кристаллизации при этом понижается. Это аналогично понижению температуры начала кристаллизации при добавлении к одному из веществ бинарной системы второго компонента. [c.174]

Взаимная растворимость бинарной смеси жидкостей зависит от температуры. Чаще всего при относительно низких температурах она возрастает медленно, при более высоких — быстрее и, наконец, при верхней критической температуре растворения образуется гомогенный раствор. Это явление впервые обнаружено Алексеевым в 1877 г. на примере системы фенол — вода, компоненты которой неограниченно смешиваются при температурах выше 68 °С [1]. Имеются также многочисленные примеры систем, в которых две жидкости, расслаивающиеся при одной температуре, смешиваются во всех отношениях при более низкой температуре. Они характеризуются нижней критической температурой растворения. Многочисленные исследования позволили установить [2, 3], что в системах с верхней критической температурой растворения причиной расслаивания являются положительные отклонения от идеальности, т. е. сильное взаимодействие между молекулами одного из компонентов. [c.11]

При другом способе кристаллизации атомы, ионы или молекулы растворяемого вещества располагаются в узлах кристаллической решетки вместо атомов, ионов или молекул растворителя. Получающиеся системы называются твердыми растворами замещения. При образовании подобных твердых растворов весьма важно, чтобы замещающий и замещаемый компоненты были достаточно близки как по кристаллографическим свойствам, так и по размерам частиц. Если соблюдаются оба условия, то замещение не вызывает чрезмерных напряжений в кристаллической решетке, и устойчивыми оказываются твердые растворы любого состава. Это значит, что компоненты бинарной системы неограниченно растворимы один в другом, и можно получить непрерывный ряд твердых растворов от 0% В до 100% В. Чем больше различие свойств компонентов, тем меньше их взаимная растворимость, и это приводит к ограниченной взаимной растворимости, например, если первое условие соблюдается, а второе — нет. [c.207]

Методика определения растворимости. Взаимную растворимость трех жидкостей определяют путем добавления к бинарным смесям различного состава с неограниченной растворимостью двух компонентов третьего компонента до помутнения раствора. Появление мути указывает на образование второй жидкой фазы. Проводят две серии опытов добавляют к смеси из А и С компонент Вик смеси из В и С компонент А (см. рис. 8.9). В качестве исходных компонентов можно взять следующие вещества А — бензол, толуол, ксилолы, хлороформ, четыреххлористый углерод В — вода С — этиловый спирт, ацетон, уксусная кислота. В каждой серии опытов исходные бинарные смеси готовят в следующих объемных соотношениях 1 9, 2 8, 3 7, 4 6, 5 5, 6 4, 7 3, 8 2, 9 1. Общий объем каждой бинарной смеси равен 10 мл. Необходимые объемы каждой исходной жидкости отбирают из бюреток вместимостью 50 мл с пришлифованными кранами. Объем третьего компонента также отмеряют с помощью бюретки. Объемы пересчитывают в массовые единицы (т, = У/, р , р/ — плотность соответствующего компонента, взятая из справочной литературы), определяют общую массу смеси в момент расслоения и массовые доли компонентов А, В и С в каждой равновесной смеси. [c.168]

Диаграмма рис. 63 описывает схематически фазовые состояния бинарной системы метилэтилкетон (А) — вода (В). Диаграмма показывает, что эти компоненты образуют лишь индивидуальные кристаллы. В жидком состоянии при достаточно высокой температуре компоненты А и В неограниченно растворимы один в другом. При более низких температурах раствор расслаивается на две жидкие фазы, образуя растворы, обозначенные буквами Ьх и Буквой К отмечена критическая точка взаимной растворимости двух жидкостей под давлением равновесного с ними насыщенного пара. При более низкой температуре, например, при температуре и давлении г° в равновесии находятся раствор г, раствор г" и насыщенный пар г". На проекции р—Т области расслаивания отвечает кривая [c.233]

Как видно из диаграммы, добавление третьего компонента может увеличивать или уменьшать взаимную растворимость компонентов бинарной смеси. Если вводимое вещество растворимо в обоих компонентах, то взаимная растворимость последних увеличивается. Например, при добавлении достаточного количества спирта к двухслойной системе вода — эфир наступает неограниченная растворимость. Наоборот, добавка вещества, нерастворимого в одном из компонентов, понижает их взаимную растворимость. [c.410]

Образование кристаллического молекулярного соединения обнаруживается по появлению на диаграмме состояний бинарной смеси отдельных кривых для равновесия твердое тело — жидкость. Если молекулярное соединение не образуется, то кривая состоит лишь из линий плавления обоих компонентов. Таким образом, по диаграмме состояний можно непосредственно заключить могут ли два чистых вещества при данных темпера рах опытов образовать определенное кристаллическое соединение или нет, а также дают ли они в твердом состоянии растворы с неограниченной или ограниченной взаимной растворимостью компонентов. Качественные сведения об этом можно получить при помощи простого и быстро выполнимого диффузионного или контактного метода в тех случаях, когда он применим. Все изложенное выше характеризует применение термического анализа как метода исследования органических соединений. [c.842]

Рис. 24. Диаграммы состав—температура кипения бинарных смесей взаимно неограниченно растворимых жидкостей

Е ли аналогичным путем построить бинодальные кривые равн)весия тройной системы при других температурах ( 2, 3,. ., ,), то они будут иметь вид, показанный на рис. 14.13. Обозначения температуры 1и /г, tз, к и критических точек растворения бинарных растворов К и К" на рис. 14.13 и 14.11 соответствуют друг другу. При температурах t2 и выше вещества В и С уже взаимно неограниченно растворимы и образуют между собой гомогенные растворы при любых соотношениях. [c.419]

Рассмотрим систему, состоящую из двухкомпонентной (бинарной) жидкой смеси и паров, образующуюся при ее кипении. В данном случае характеристическими параметрами, кроме давления и температуры, являются еще составы жидкости и пара. Если компоненты жидкой смеси абсолютно нерастворимы друг в друге, то /С = 2, Я = 3 и / = 1, т. е. система моновариантна. По условию равновесия изменение, например, давления над этой системой влечет за собой одновременное изменение температуры кипения и состава паровой фазы (состав жидкой смеси здесь роли не играет, так как ее компоненты взаимно нерастворимы). Если же рассматриваемая смесь состоит из компонентов с неограниченной взаимной растворимостью, то /С = 2, Я = 2 и / == 2, т. е. система бива-риантна. [c.424]

Диаграммы равновесия бинарных смесей с неограниченной взаимной растворимостью компонентов можно строить также в координатах энтальпия—состав (i—х, у). На этой диаграмме (рис. IX-5) нижняя предельная кривая аЬ выражает изменение энтальпии кипящей жидкой смеси при Р = onst в зависимости от концентрации низкокипящего компонента х, а верхняя предельная кривая d — изменение энтальпии насыщенного пара i в зависимости от его состава. Вертикальные отрезки между предельными кривыми соответствуют скрытым теплотам испарения (i — ж = г). Равновесные концентрации жидкости / х и пара у измеряются абсциссами точек пересечения предельных кривых с изотермами последние, как показано на рис. IX-5, легко построить с помощью диаграммы t—х, у. Величины и i можно [c.432]

Анализ процесса последовательной перекристаллизации смесей с неограниченной взаимной растворимостью компонентов в твердом состоянии показал [68, 69], что эффективность разделения сильно зависит от переохлаждения расплава па каждой ступени = —/ф. При заданном составе кристаллической фазы Ск ср с уменьшением Д<с увеличивается выход кристаллической фазы и повышается т к. Это положение можно продемонстрировать на примере разделения бинарной смеси флуорен — Р-метилнафталин с исходной концентрацией флуорена С =0,65. Кристаллическую фазу с концентрацией флуорена Скср=0,88 можно получить однократной кристаллизацией при Дi =15° . При этом ее выход /Р составляет 44%, а Пк=0,597. Если Дi = 7,5° , то для достижения требуемой концентрации Ск ср необходимы четыре ступени разделения. В этом случае выход кристаллической фазы требуемой концентрации составляет 60,5%, а Т1к=0,817. При Д с=5°С число ступеней составляет 7, выход равен 63,5%, а Т1к = 0,86. При Д с=3°С число ступеней равно 13, выход 66,25%, а Г1к=0,89. [c.73]

Кроме приведенных выше бинарных жидких смесей с неограниченной взаимной растворимостью, широко распростра-нень1 и такие, в которых смешение может происходить лишь в определенных пределах. Это явление зависит от температуры. Например, если смешивать анилин и воду, то после отстаивания смесь распадается [c.141]

При последовательной перекристаллизации бинарных расплавов с неограниченной взаимной растворимостью компонентов в твердом состоянии эффект разделения в значительной мере зависит от переохлаждения At. При заданном составе кристаллической фазы Ск, об с уменьшением А г увеличивается выход кристаллической фазы и повышается фк- Это положение можно продемонстрировать на примере разделения бинарной смеси флуорен — Р-метилнафталпн [225, 226] с исходной концентрацией флуорена С = 0,65. Кристаллы со средней концентрацией флуорена Ск, об = 0,88 могут быть получены методом однократной кристаллизации при t = 15 °С. Выход кристаллов К ,/Р при [c.145]

Она зависит как от состава исходной смеси, так и от достигаемого распределения концентраций. На рис. Х1-3, а представлены кривые распределения смеси и концентрации высокоплавкого компонента в ней по длине зоны разделения, полученные в опытах с бинарной смесью бензол — тиофен. Компоненты этой смеси обладают неограниченной взаимной растворимостью как в жидком, так и в твердом состояниях. На рис. Х1-3, б показаны аналогичные зависимости, полученные ]2.при разделении бинарной смеси бензол — циклогексан [c.255]

На возможность гетерогенного равновесия газ — газ указывал еще Ван-дер-Ваальс и другие. Однако эксперимрнтальное подтверждение эти предположения получили совсем недавно в работах И. Р. Кричевского, П. Е. Большакова и Д. С. Циклиса [Б-13]. В системе азот — аммиак, а затем в других газовых смесях (двойных и тройных) наблюдалась ограниченная взаимная растворимость газов при очень высоких давлениях, когда действие межмолекулярных сил становится столь значительным, что уже нельзя говорить об энергетической независимости газов в смеси , а поэтому и положение о неограниченной взаимной растворимости газов может быть поставлено под сомнение. Эти работы привели к ряду интересных заключений и позволили не только дать общую картину фазовых равновесий в бинарных системах, но и предположить возможность практически использовать в будущем рассматриваемый эффект для разделения газов. [c.328]

Перегонка азеотропов. Многие органические вещества образуют с водой азеотропные или нераздельнокипящие смеси. Азеотропны смеси, обладающие неограниченной взаимной растворимостью (например, этиловый спирт, ацетонитрил, масляная кислота), называются гомоазеотропами и чаще всего характеризуются минимальной температурой кипения. Перегонка гомоазеотропов с начальной концентрацией Са, совпадающей с концентрацией постояннокипя-щей смеси, бесполезна для разделения компонентов смеси. Однако сточные воды в подавляющем большинстве случаев имеют начальную концентрацию органических примесей Сь которая значительно меньше их концентрации в азеотропной смеси. Если i < a, то постепенное выкипание смеси L приводит к постепенному обогащению жидкого остатка высококипящим компонентом (водой). Для расчета процессов однократной и постепенной перегонки гомоазеотропов рекомендуется пользоваться расчетными уравнениями,, выведенными при анализе бинарных систем с монотонными кривыми равновесия [410, с. 103]. [c.236]

Изучено фазовое равновесие жидкость — пар бинарных растворов СЩ-СзНв (130-190° К) и СГ -СзНв (150-210° К). В первой системе установлена неограниченная взаимная растворимость компонентов, в то время как во второй обнаружено расслаивание растворов на две жидкие фазы с верхней критической температурой смешения, равной (203,3 + + 0,2)° К. Для обеих систем вычислены избыточные термодинамические функции и проведено сравнение результатов с теорией Гильдебранда для регулярных растворов. [c.237]

Изучено фазовое равновесие жидкость — пар бинарных растворов GHi — G3H1 в области температур от 130 до 190° К и СР4 — GjH, от 150° К до 210° К. В системе GjH. — GH4 установлена неограниченная взаимная растворимость компонентов с положительным отклонением от идеальности, а во второй системе обнаружено расслаивание растворов на две жидкие фазы с верхней критической температурой (203,3 + 0,2)° К при концентрации (47 + + 0,3) мол.% Fj. Вычисленные избыточные термодинамические функции при разных температурах сопоставлены с результатами расчетом по теории регулярных растворов неэлектролитов Гильде()ранда. Удовлетворительное количественное согласие между сравниваемыми величинами имеет место только в узкой области температур 130—140° К для растворов СН, — С,Н, и 190-200 К для раатворов СР4-С,Не. [c.305]

Если к некоторому количеству бензола прибавлять толуол и взбалтывать смесь, то окажется, что, сколько толуола ни прибавить к бензолу, будет происходить растворение. Подобным образом ведут себя при смешении гомологи, не очень раз- личающиеся по молекулярному весу, и ряд других бинарных смесей, например, вода — этиловый спирт, вода — серная кислота и др. В этом случае мы имеем дело с неограниченной растворимостью в жидком состоянии. В разобранных диаграммах состояния сплавов, за исключением 4-го типа (стр. 65—66), в жидкой фазе металлы также взаимно растворимы во всех отношениях. [c.70]

Так как бинарные расплавы с неограниченной растворимостью компонентов могут иметь три вида диаграмм (без экстремума, с максимумом и с минимумом), а бинарные расплавы с ограниченной взаимной растворимостью компонентов могут быть эвтектического или перетектического вида, то число возможных сочетаний весьма велико. Мы ниже остановимся кратко только на некоторых типах таких диаграмм. [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология