Диаграммы фазового равновесия систем тройных

Рис. 1.18. Политермический (а) и изотермический (б) разрезы диаграммы фазового равновесия тройной системы с неограниченной растворимостью в твердом состоянии

Рис. 1.14. Политермические разрезы диаграммы фазового равновесия тройной системы (см. рис. 1.13,6)

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]

Рис. 1.15. Изотермические разрезы диаграммы фазового равновесия тройной системы, не образующей твердых растворов

Возможность образования в системах различных типов бинарных и тройных азеотропов порождает большое разнообразие типов диаграмм фазовых равновесий в тройных системах. [c.325]

Рис. 1.19. Диаграмма фазового равновесия тройной системы инден—изохинолин—нафталин с изотермами на поверхности ликвидуса

Детально исследованы [24, 35] конструкция и расчет колонн для удаления окиси углерода абсорбцией жидким азотом. Поскольку разность температур кипения азота и окиси углерода равна всего 6 град, температурный градиент между верхом п низом колонны весьма невелик. Если пренебречь этой небольшой разностью температур и принять, что на каждую тарелку поступают равные объемы жидкости и пара (вследствие почти одинаковых скрытых теплот испарения азота и окиси углерода), то минимальное количество жидкого азота, необходимое для удаления окиси углерода, можно вычислить из диаграммы фазового равновесия для тройной системы окись углерода — водород — азот. Диаграмма, изображающая типичные рабочие условия в колоннах промышленных установок, представлена на рис. 14.10 [35]. В цитируемой работе [35] приводятся дополнительные диаграммы для температур—183 н —195° С и давлений 20, 26, [c.367]

Выполнив ряд последовательных изотермических разрезов и спроектировав их ортогонально на горизонтальную плоскость, получают плоскую диаграмму с семейством изотерм, позволяющих судить о характере поверхностей ликвидуса и солидуса. Подобная диаграмма фазового равновесия для тройной системы инден — изохинолин — нафталин приведена на рис. 1.19. [c.40]

Диаграммы фазового равновесия рассматриваемых тройных систем имеют вид, представленный на рис. 1-13, а. Здесь точки А, В и С соответствуют температурам плавления индивидуальных компонентов. На боковых гранях призмы нанесены кривые начала кристаллизации АЕ В, ВЕ С и СЕ А трех бинарных систем с соответствующими точками двойных эвтектик Е , Е и Е . Так как прибавление третьего компонента к бинарной системе понижает температуры начала кристаллизации, то в тройной системе кроме двойных эвтектических точек появляется одна тройная эвтектическая точка Е. [c.34]

Детально исследованы [24, 35 ] конструкция и расчет колонн для удаления окиси углерода абсорбцией жидким азотом. Поскольку разность температур кипения азота и окиси углерода равна всего 6°, температурный градиент между верхом и низом колонны весьма невелик. Если пренебречь этой небольшой разностью температур и принять, что на каждую тарелку поступают равные объемы жидкости и пара (вследствие почти одинаковых скрытых теплот испарения азота и окиси углерода), то минимальное количество жидкого азота, необходимое для удаления окиси углерода, можно вычислить из диаграммы фазового равновесия для тройной системы окись [c.375]

На основании изучения полных диаграмм состояния тройных систем Мо — Т1 — С и Мо — Н1 — С и анализа литературных данных о фазовых равновесиях в тройных системах Мо — Меху. у — С были установлены некоторые закономерности строения диаграмм состояния этих систем [1, 5]. Как и следовало ожидать, эти закономерности оказались справедливыми и для аналогичных систем с вольфрамом [3, 4]. [c.161]

Взаимодействие металлидов определяет основные особенности фазовых равновесий в тройных системах. На основании найденных закономерностей этого взаимодействия можно прогнозировать общий характер диаграмм состояния еще не изученных систем, однако конкретные элементы этих диаграмм могут быть чрезвычайно разнообразны и для каждой системы должны определяться экспериментально. Так, при одинаковом общем характере взаимодействия металлидов в тройных системах V — Сг — 2г, Мо — Сг — 2г и [c.173]

Рассекая диаграмму рядом параллельных плоскостей, проходящих через определенные температурные интервалы, и ортогонально проектируя получаемые изотермы на основание диаграммы, получают плоскую диаграмму фазового равновесия тройной системы с семейством изотерм. Подобные диаграммы дают наглядное представление о характере поверхностей ликвидуса. В качестве примера на рис. 1.16 приведена такая диаграмма для тройной смеси изомеров эвгенола. [c.37]

Рис. 1.17. Диаграмма фазового равновесия тройной системы с неограниченной растворимостью компонентов в жидком и твердом состояниях

При исследовании равновесия жидкость — пар одним из основных вопросов является вопрос об азеотропных свойствах системы, поскольку этими свойствами определяется тип диаграммы фазового равновесия, а также характер протекания процессов дистилляции и ректификации многокомпонентных смесей. В связи с этим рассмотрим азеотропные свойства многокомпонентных систем на основе нелокальных, структурных закономерностей диаграмм состояния. Остановимся сначала на случае 4-компонентных систем, а далее в более краткой форме проведем обсуждение для 5- и га-компонентных систем. Такое изложение позволяет познакомиться со спецификой систем с четным или нечетным числом компонентов и дает иллюстрацию для общего случая. Подробное обсуждение аналогичных вопросов для тройных систем можно найти в монографии [3]. [c.75]

В связи со сказанным ранее, табл. IV, 1, в сущности, является классификационной таблицей типов диаграмм равновесия жидкость— пар в тройных системах. Для каждого типа нетрудно построить вид диаграммы фазового равновесия и таким образом определить все возможные виды диаграмм равновесия жидкость — пар (рис. IV, 17). [c.94]

Рис. 1-18. Диаграмма фазового равновесия тройной системы в случае ограниченной растворимости двух пар компонентов.

Структура диаграммы фазового равновесия жидкость-пар ддя системы вода—муравьиная кислота—уксусная кислота представлена на рис. 4.16. В этой системе имеется один бинарный отрицательный азеотроп и один тройной седловой азеотроп, все концентрационное пространство делится на четыре области ректификации. [c.192]

Необходимо учитывать, что если в каждом из типов диаграмм изменить направление дистилляционных линий на обратное, то мы получим сочетания иных азеотропов. В частности, для системы 2 типа возможны сочетания бинарного и тройного азеотропов с максимумом и минимумом температур кипения. В качестве примера на рис. 142 приведены две системы, относящиеся к типу 3 и отличающиеся противоположным ходом дистилляционных линий. Аналогичные антиподы наблюдаются у всех типов диаграмм, за исключением типа 1, 9 и 10, а. Всего для тройных гомогенных смесей возможны 16 типов диаграмм фазового равновесия. Из правила азеотропии, в частности, следует, что смесей, у которых отсутствуют двойные, но имеются тройные азеотропы, в природе не существует. [c.198]

Замена м-пропанола н-бутанолом вызывает бифуркацию вершины, отвечаюшей спирту (Со), с образованием бинарного азеотропа (С1) на стороне спирт — эфир. Структура диаграммы фазового равновесия жидкость— пар системы н-пентанол-1 — вода — н-бутилацетат образуется в результате выхода тройного азеотропа (К ) на сторону вода — эфир с образованием особой точки типа неустойчивый узел (№, ) и превращения седловинной точки на стороне спирт — эфир в особую точку типа седло (Со), соответствующей эфиру. [c.108]

Рис. 1-13. Пространственная (а) и плоская (6) диаграммы фазового равновесия тройной системы, не образующей твердых растворов и химических соединений.

Ограничимся рассмотрением изобарических диаграмм фазового равновесия в тройных системах и запишем уравншив (12) следующим обрааом [c.30]

Диаграммы фазового равновесия. В процессе экстракции участвуют по крайней мере три вещества смесь взаимно растворимых двух веществ, подлежащая разделению, и растворитель, не полностью смеигивающийся со смесью и способный растворять один компонент смеси. В данном случае имеет место тройная или трехкомпонентная система, общий состав которой всегда однозначно можно представить точкой в равностороннем треугольнике. [c.605]

Тройные и ыногокомпонентные смеси, а также смеси, представляющие собой неидеальные системы, имеют более сложный характер фазового поведения. Неидеальными являются, например, системы ацетилен — этан и ацетилен — этилен. На рис. 9 представлены диаграммы, характеризующие фазовые равновесия системы этан — этилен — ацетилен. [c.22]

На ряде эксперпментальных примеров показаны основные типы диаграмм фазового равновесия для трехкомпонентных систем с пекрнсталлизуюци1мся полимером. Кроме общих случаев равновесия, рассмотрены и частные. Так, показано, каким образом две порознь не растворяющие жидкости приобретают свойство растворять полимер. Это непосредствепно вытекает из топологического анализа тройной системы как следствие геометрии тела расслоения. Достаточно же убедительного теоретического объяснения этого явления до сих пор не дано. [c.146]

Отрицательные значения энергии Гиббса для реакций (6, 7) свидетельствуют об установлении равновесия оксида хрома СггОз как с хроматом, так и с дихроматом стронция. Равновесия ЗгСгаО —СггОз и 5гСг04—ЗгСг204 устанавливаются из-за отсутствия других возможных вариантов. Таким образом, диаграмма фазовых равновесий тройной оксидной системы 5гО— СггОз—СгОз в субсолидусной области включает четыре бинарных сечения и пять тройных вторичных систем (рис. 4). [c.91]

Задача разделения смеси муравьиная кислота — уксусная кислота — вода возникает при разделении продуктов окисления прямо пнного бспзппа и очистке кислых сточных вод производства синтетических жирных кислот. Структура диаграммы фазового равновесия смеси муравьиная кислота — уксусная кислота— вода показана на рис. УП-3,а. Система имеет один бинарный азеотроп муравьиная кислота — вода, один тройной седловой азеотроп и четыре области ректификации. Для разделения рассматриваемой смеси на чистые компоненты был предложен новый способ, основанный на перераспределении полей концентраций между областями ректификации путем варьирования давления, не требующий введения посторонних разделяющих агентов [181]. При этом узел разделения представляет собой единый трехколонный ректификационный комплекс с рециклом (рис. УИ-3,б). Фигуративная точка сырья / о располагается в области ректификации /. В первой колонне в качестве верхнего продукта при атмосферном давлении выделяют воду, являющуюся неустойчивым узлом области ректификации. Точка кубового продукта при давлении 267 ГПа попадает в область ректификации IV. Поэтому кубовый продукт первой колонны можно разделить во второй колонне при давлении 267 ГПа на муравьиную кислоту (неустойчивый узел) и кубовый продукт 2- Последний в свою очередь разделяется в третьей колонне при атмосферном давлении на уксусную кислоту (устойчивый узел области ректификации I) и дистиллят Оз, который в качестве рецикла возвращается в первую колонну. [c.287]

Учитывая правило Шрайнема-керса [156], из которого следует, что в системе всегда должно быть не менее двух узловых точек, а также то, что N1 и N2 могут принимать четыре значения 0,1, 2 и 3, можно выявить все типы диаграмм фазового равновесия тройных гомогенных смесей [161]. [c.195]

На основе исследования химического взаимодействия железа с хромом и алюминием построена частичная фазовая диаграмма системы железо—хром—алюминий (рис. 1). Тройные сплавы на основе железа с хромом и алюминием и на основе хрома с железом и алюминием кристаллизуются с образованием ограниченных а-твердых растворов, со стороны диаграммы фазового равновесия Ре—Сг до 100% каждого компонента, со стороны железо—алюминий —до с 33% А1, со стороны хром—алюминий— до с 17,5% А1. В концентрационном треугольнике железо—хром—алюминий область тройных твердых растворов ограничена кривой линией авс. Выше этой линии сплавы имеют гетерогенную микроструктуру,- Железохромовые твердые растворы при охлаждении, начиная с температуры с 920°, претерпевают превращение с образованием в интервале 40—55% Сг хрупкой а-фазы в концентрационном треугольнике железо—хром—алюминий область а-фазы имеет незначительное распространение, до с 5% А1, а двухфазная область аз+ распространяется в интервале со26—70% Сг и до 10% А1 (при 50% Сг). Установлена область существования металлического соединения РезА1, обозначенная бгд. Линия пт — граница распространения магнитных железо-хромо-алюминиевых сплавов. Область, обозна- [c.316]

С помощью термохимических расчетов, основанных на определении энтальпии, энтропии и свободной энергии в основной системе кремнезема, Мозесман и Питцер построили диаграмму фазовых равновесий для модификаций кремнезема (фиг. 433). Данные вычислялись по определениям Сосмана изменений объйиов з и величины изменений давление — температура по уравнению йР1йТ = Д5/ДК. Вызывает сомнение вопрос, можно ли такой способ расчета применять к превращениям типа р-кристобалита, которые протекают постепенно. Для превращения скачком этот метод достаточно надежен и представляется возможным. Точно так же допущение, согласно которому пограничные кривые можно приближенно изобразить прямыми линиями, отвечает результатам Бриджмена , по крайней мере при давлениях до нескольких тысяч атмосфер. Относительно условий устойчивости фаз можно считать очевидным, что кварц находится в состоянии устойчивого равновесия с расплавом при умеренно высоких давлениях, в тройной точке кварц —кристобалит —расплав при 1715 10 Ч] и 1160 500 атм. Вторая тройная точка кристобалит — [c.405]

В тройной системе, кроме МагО 1гО 2 З Ог, мета- и дисиликат натрия образуют с метасиликато. лития ограниченный ряд кристаллических растворов. Диаграмма фазового равновесия (фиг. 445) содержит две тройные эвтектики "1 и 2 и одну реакционную точку вблизи 2. [c.418]

Наиболее простые и часто используемые п о мышленные стекла принадлежат к основной тройной системе кремнезем — окись натрия —- окись кальция, о подробной диаграмме фазовых равновесий, о которой говорилось в главе В. II, 82— 86. В данном случае воспроизводится сечение наиболее важной части диаграммы в.пря-моугольных координатах по Дитцелю (фиг. 909). Следует подчеркнуть, что из диаграммы равновесия нельзя получить ответ на любой специальный вопрос по промышленному производству стекла, но она имеет большое значение для научного познания строения стекла. Эта диаграмма, примененная к явлениям кристаллизации трехкомпонентных стекол вблизи эвteктичe кoй точки при 725°С, полностью не согласуется с экспериментом возможно существование неравновесного состояния, а при расстекловании могут образоваться кристаллические фазы, которые явно будут противоречить диаграмме. Кроме того, Куманин указал, что склонность стекол к кристаллизации сильно различна у составов вблизи пограничных кривых и составов, располагающихся в поле первичной кристаллизации. Следовательно, должно быть [c.902]

Кроме того, рассмотрена связь структур диаграмм этого ряда. Поскольку диаграммы тройных систем [2, 3] являются грубыми устойчивыми структурами (т. е. устойчивыми в определенном диапазоне изменения интенсивных параметров), то они могут быть связаны в единое целое с образованием цепи структур (рис. 2). При этом в качестве бифуркационного фактора можно взять изменение числа групп СНг в молекуле спирта. Если за исходную взять структуру диаграммы фазового равновеоия жидкость — пар системы метанол— ода — н-бутилацетат, то путем последовательных бифуркаций мы придем к структуре диаграмм фазового равновесия жидкость —пар системы н-пентанол-1 — [c.107]

Структуру диаграммы фазового равновесия в трехкомпонеитной системе изучали экспресс-структурным методом [8], в котором опреде-ля.ти тип особой точки, соответствующей бинарному азеотропу, по отношению к трехкомпонентной системе. Обнаруженное понижение темие-ратуры кипения в окрестности бинарного азеотропа указывает на то, что рассматриваемая особая точка является устойчивым узлом в тре.к-компонентиой системе. В соответствии с правилом азеотропии тройной азеотроп отсутствует, и диаграмма относится к классу I типу 1а. [c.98]

Представленные системы можно рассматривать как двухкомпонентные с летучей (Н2О) и тугоплавкой (соли или кварц) составляющими, т. е. системы, в которых тройная точка одной компоненты лежит при значительно более высокой температуре, чем критическая точка другой. Точка плавления Na l составляет 804°, а остальных — выше 1000°, в то время как критическая точка воды (растворителя) составляет лишь 374°. Следовательно, диаграммы фазовых равновесий этих систем должны включать область жидких (водных), паровых и закритических (газовых) растворов. [c.19]

Расчет Р. тройных смесей выполняют при помощи треугольной диаграммы фазового равновесия. Для четырехкомпонентной системы расчет процесса ипогда ведут в пространствен ной диаграмме, а при большем числе компонентов графич. представление фазового равновесия уже невозможно. Это обстоятельство, а также поливариантность системы затрудняет расчет процесса и изучение влияющих на него факторов. Из предложенных методов расчета наиболее точным является метод от тарелки к тарелке , трудоемкость к-рого значительно уменьшается в случае применения электронных счетных машин. [c.317]

Система гафний — ванадий — углерод отличается от предыдущих. Взаимная растворимость монокарбидов гафния и ванадия составляет около 2,5 мол.% в обоих карбидах [161 ]. Диаграмма фазовых равновесий в этой системе исследовалась в работе [45]. Образцы готовили из порошков металлов и графита. Спрессованные брикеты спекали в вакууме и переплавляли в дуговой печи в инертной атмосфере. Рентгеновские и микроструктурные исследования литых и отожженных при 1000° С образцов показали, что тройные соединения в системе отсутствуют. Монокарбид гафния находится в равновесии с УС,УаС, твердым раствором на основе ванадия и соединением HfVj. Последнее не растворяет углерод в заметных количествах. [c.358]

С целью разработки технологии разделения водных смесей ацетона, толуо 11а и бутилацетата исследованы фазовые равновесия жидкость — жидкость при температурах кипегщя для системы ацетон —вода — бутилацетат (И) и жидкостьпар нри 760 мм для систем ацетон — толуол —бутилацетат (I) и (И). Проведен термодинами-ко-топологический анализ структур диаграмм фазового равновесия исследованных систем. Проведено математическое моделирование на ЭЦВМ Одра-1204 фазового равновесия жидкость—жидкость — пар в бинарных и тройных подсистемах по уравнению К НТЕ. [c.122]

Исследована возможность улучшения растворяюших свойст ДЭГ за счет добавки к нему эфиров гликолей. Изучена раствс римость углеводородов различных классов в эфирах этиленгли коля и смешанных растворителях ДЭГ + эфир ЭГ. Исследован условия фазового равновесия в тройных системах бензолгек сан - смешанный растворитель. Выведены уравнения, связы веющие структурные элементы фазовых диаграмм с составо) смешанного растворителя. - Ил. 4. Библ. 5. [c.204]

Рис. 1-20. Диаграмма фазового равновесия тройной системы с ограниченной взаимной растворимостью двух пар компонентов и неритектическими превращениями при неограниченной взаимной растворимости третьей пары.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология