Равновесия в системах с ограниченно растворимыми жидкостями

Диаграммы растворимости с двумя и тремя областями расслоения. В трехкомпонентных жидких системах равновесие также возможно при наличии двух или трех двойных систем с ограниченной растворимостью жидкостей. Некоторые сечения трехмерных диаграмм [c.425]

РАВНОВЕСИЕ В СИСТЕМАХ С ОГРАНИЧЕННО РАСТВОРИМЫМИ ЖИДКОСТЯМИ [c.307]

РАВНОВЕСИЯ ЖИДКОСТЬ - ЖИДКОСТЬ В СИСТЕМАХ С ОГРАНИЧЕННОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ ЖИДКОСТЕЙ [c.164]

В зависимости от природы веществ компоненты смеси могут обладать ограниченной взаимной растворимостью, образуя, таким образом, отдельные фазы многокомпонентной системы. В простейшем случае при смешении жидкостей образуются две фазы, в каждой из которых содержатся отдельные компоненты органического и неорганического происхождения. Иногда такие системы образуются искусственно путем добавления компонента, склонного к избирательному растворению. Добавление такого компонента (разделяющего агента) изменяет условия фазового равновесия системы, увеличивая движущую силу процесса, и позволяет применить специальный метод для разделения компонентов исходной смеси. Часто введение разделяющего агента в исходную смесь обуславливается не столько близостью свойств компонентов, а склонностью к разложению, полимеризации и т. п. при высоких температурах. [c.285]

Б. Равновесия пар — жидкий раствор в системах с ограниченной взаимной растворимостью жидкостей. Если система образована из двух летучих ограниченно смешивающихся жидкостей, то при испарении такой двухфазной системы пар будет содержать оба компонента и находиться в равновесии с каждой из жидких фаз. Согласно правилу сосуществования фаз в гетерогенной системе две фазы, находящиеся порознь в равновесии с третьей фазой, равновесны между собой. Следовательно, оба раствора равновесны не только с паром, но и между собой. При этом химический потенциал каждого из компонентов во всех равновесных фазах одинаков, т. е. [c.395]

Рнс. 138. Равновесие пар — жидкость в системах с ограниченной взаимной, растворимостью жидкостей (Р, < Р> Pj) [c.397]

При изучении равновесия пар — жидкость в системах с ограниченной взаимной растворимостью жидкостей пользуются диаграммам состояния давление — состав (рис. 138, а и 139, а) и температура кипения — состав (рис. 138, б и 139, б). Каждая диаграмма кривыми пара и жидкости делится на ряд областей / — область пара // — область первого жидкого раствора (кривая ВЬА) III — область, второго жидкого раствора (кривая АЬВ) IV — область пара и первого жидкого раствора V — область пара и второго жидкого раствора VI — область двух жидких растворов. [c.397]

Б. Равновесия жидкость — жидкость в трехкомпонентных системах. Диаграммы растворимости с одной областью расслоения. Диаграммы взаимной растворимости жидкостей в трехкомпонентных системах характеризуются большим разнообразием. Особенно часто встречаются системы, в которых две жидкости обладают ограниченной взаимной растворимостью, а третья жидкость неограниченно смешивается с каждой из них. Это, например, системы вода —бензол — этиловый спирт, вода —хлороформ —уксусная кислота, вода — ацетон —четыреххлористый углерод. [c.424]

Инвариантному равновесию трех фаз отвечают точки, лежаш,ие на участке а Ь линии фиксированного общего давления а и Ь — составов растворов 1 ]л2 с — состава с пара над растворами / и 2. В соответствии с правилом фаз давления р, рд и рв постоянны во всей области ub ограниченной растворимости и не зависят от содержания компонентов в системе, следовательно, от количеств растворов 1 н 2. Это означает, что температура кипения двухфазной жидкой смеси тоже будет постоянной, пока в процессе выкипания не исчезает один жидкий слой. Двухфазная смесь жидкостей, нераздельно кипящая при постоянной температуре, называется гетероазеотропом. [c.193]

Большинство веществ обладает ограниченной растворимостью в воде и других растворителях. Поэтому в ионообменных реакциях равновесие часто сдвигается в результате образования осадка. На смещение равновесия в растворах электролитов влияют многие факторы, при этом изменение давления незначительно влияет на смещение равновесия из-за малой сжимаемости жидкостей. Изменение температуры в равновесной системе позволяет повышать или понижать растворимость вещества, а также вызывать изменение степени диссоциации слабого электролита. Важнейшим фактором, позволяющим смещать положение равновесия в растворах электролитов, является изменение концентрации ионов в растворе. [c.44]

Равновесия жидкость—твердая фаза при плавлении. Принципиальные особенности диаграмм этого вида были определены в классификации, приведенной в табл. 5.1. Ведут себя эти системы обычно сложнее, чем системы жидкость—жидкость. При изучении фазовых равновесий в системах первого типа необходимо учитывать 1) равновесие жидкость—твердая фаза, 2) ограниченную взаимную растворимость жидкостей, 3) ограниченную взаимную растворимость твердых растворов, [c.264]

Тип II. Системы с двумя парами частично смешивающихся жидкостей (рис. 12). В этих системах при данной температуре две пары жидкостей А—В и В —С растворяются частично, а С и Л смешиваются в любых отношениях. Как и для систем типа I, область диаграммы, ограниченная кривыми растворимости, соответствует смесям, образующим две жидкие фазы. Состав равновесных фаз определяется крайними точками хорд равновесия. Системы этого типа не могут иметь критической точки. К таким системам относятся, например, системы н-гептан(Л)—анилин (В)—метилциклогексан(С) и хлорбензол (Л) —вода(В) —метилэтилкетон (С) [c.36]

Применяемые при экстракции системы с ограниченной растворимостью значительно отличаются от идеальных, и именно на этом основана возможность осуществления самого процесса экстракции. Степень отклонения растворов от идеальности проявляется в отклонениях их свойств от перечисленных выше свойств идеальных растворов. Изучение этих отклонений дает возможность предсказывать поведение соответствующих систем в процессе экстракции. Для расчета равновесия практически наиболее важным свойством идеального раствора является давление его паров, так как о температурах кипения растворов, давлении паров, составах азеотропных смесей и равновесии пар—жидкость накоплено значительное количество данных. Классификация соединений по признаку влияния межмолеку-лярных сил на свойства растворов также может быть весьма полезной при расчетах. Такие свойства, как изменение объема раствора при смешении и теплоты растворения, имеют меньшее значение вследствие ограниченности соответствующих экспериментальных данных. [c.71]

Имеются, конечно, исключения расчет равновесия в тройных системах только по данным для бинарных систем оказывается, по-видимому, более успешным в тех случаях, когда область нерастворимости в бинарной системе АВ (для систем типа I или в обеих ограниченно растворимых парах для систем типа II) почти симметрична. В качестве исходных данных для тройных систем (в дополнение к данным для бинарных), которые удобно применять при расчете тройного равновесия, могут служить известная хорда равновесия или данные о равновесии пар — жидкость. Можно пользоваться также данными об азеотропных составах, исключая те случаи, когда азеотропная смесь образо- [c.111]

Соотношения для растворимости (равновесия жидкость—жидкость) могут также быть получены, с помоп ью теории Флори-Хаггинса, В системах полимер—растворитель часто наблюдается ограниченная растворимость. Она обычна для систем полимер—полимер (несовместимость). Согласно теории Флори—Хаггинса, для [c.338]

Системы из двух жидкостей могут существовать в виде смесей с неограниченной и ограниченной растворимостью компонентов. Исследование этих систем представляет интерес для установления характера взаимодействия двух жидкостей и разделения их методами перегонки и расслоения. Состояние равновесия в этих системах отображается на диаграммах состав — давление пара, состав — температура кипения смеси и на диаграммах растворимости. [c.203]

Ограничение растворимости компонентов в жидком состоянии сопровождается появлением на диаграмме двойной системы пограничной кривой, так как система при этом переходит из дивариантного в моновариантное равновесие. В области разрыва сплошности жидкой фазы в равновесии находятся две жидкости. Равновесие двух жидких фаз с ограниченной растворимостью в двойной системе характеризуется бинодальной кривой. [c.271]

В случае ограниченной растворимости двух жидкостей друг в- друге система состоит из двух фаз фазы насыщенного раствора второго комионента в первом и фазы насыщенного раствора первого компонента во втором. Такие растворы в условиях равновесия называются сопряженными. При умеренных давлениях составы сопряженных растворов зависят от температуры. При повышении температуры, как правило, растворимость компонентов друг в друге повышается (иногда аналогичное явле ние наблюдается и при понижении температуры). Для таких систем существует температура, при которой система из гетерогенной переходит в гомогенную. Температура, при которой система становится гомогенной, называется критической температурой растворения. Давление пара над сопряженными растворами не зависит от концентрации системы, а зависит только от температуры. [c.225]

Равновесие между двумя жидкими растворами изучали в 15600—56251. Первыми были работы Н. А. Шилова и Л. К. Ле-пинь [5600—56021 последующие исследования охватывают как системы ограниченно растворимых жидкостей, так и распределение вещества (веществ) между жидкими фазами. Примером первых могут служить [5607, 5608, 5609], примером вторых [5603—56061. В [5610—5613] разработан метод проверки и корреляции данных по равновесию жидкость — жидкость в тройных системах. Вопросы теории расслаивания в применении к определенным группам объектов рассмотрены в [5625—56351. Так, в [5628—56311 рассмотрено распределение данного вещества между металлом и щлаком, причем в основу анализа положена ионная теория шлаков, разработанная О. А. Есиным. [c.51]

На рнс. 10.6 изображен один из типов диаграмм температура кипения — состав бинарной жидкой смеси ограниченно растворимых жидкостей при Р = onst. В зависимости от температуры и общего состава смеси в системе может существовать либо одна жидкая фаза (раствор Ж или Жг), либо обе жидкие фазы одновременно. Равновесие жидкости и насыщенного пара при кипении однофазной жидкости характеризуется в этом случае интервалом температур, в котором жидкость и пар изменяют свой состав. Например, жидкость, характеризующаяся точкой I, начинает кипеть при Ti и заканчивает при Т2, при этом состав жидкости изменяется по линии I—2, а состав насыщенного пара по 1 —2. Количество насыщенного пара и равновесной жидкости определяется положением точки суммарного состава смеси по правилу рычага. [c.198]

Равновесие системы, состоящей из трех компоиентов А, В, С) с ограниченной взаимной растворимостью изображают, как и В случае трехкомпонентной системы пар—жидкость, в плоскости равностороннего треугольника (рпс. IX-7), Прн этом различают системы с одной, двумя н тремя парами ограниченно растворимых жидкостей. Признаком первой системы является неограниченная взаимная растворимость В в Л и С, но ограниченная А в С (например, бензол—этанол—вода). В диаграмме равновесия (рис. 1Х-7, а) точки D и Е соответствуют насыщенным растворам А С. Площадь под кривой DKE, носящей название биноидальной кривой, соответствует гетерогенным (двухфазным) смесям Д + В + С, а площадь вне биноидальной кривой — гомогенным трехкомпонентным растворам А В С. Каждая точка в гете- рогенной области может рассматриваться как смесь двух равновесных трехкомпонентных растворов. Так, например,, смесь. Изображаемая точкой М, образует два несмешивающихся насыщенных раствора L и N., Все смеси, изображаемые точками на прямой LN, носящей название к о н о д ы, или хорды р а в-Н о в е с и я, образуют те же растворы L и N нх составы могут быть определены по правилу рычага. В гетерогенной области Диаграммы можно провести сколько угодно конод, причем обычно [c.435]

Тройные жидкие системы с ограниченной растворимостью могут иметь несколько участков с разрывом сплошности, на которых в равновесии находятся две или три фазы. Диаграммы состояния тройных жидких систем можно классифицировать по числу частных двойных систем, в которых наблюдается ограниченная растворимость жидкостей, или по числу и взаимному расположению участков с разрывом сп.тошности в тройной системе. Оба метода классификации охватывают одни и те же типы диаграмм тройных систем, но предпочтительнее второй метод классификации. Он указывает число жидких фаз, которые могут образоваться в тройной системе. [c.295]

По взаимной растворимости бинарные жидкие смеси можно разделить на три группы 1) растворимые одна в другой во всех отношениях (этиловыйспирт—вода) 2) практически не растворимые (бензол — вода) 3) ограниченно растворимые одна в другой (фенол — вода, никотин — вода, эфир — вода). Взаимная растворимость ограниченно растворимых жидкостей изменяется с температурой она может увеличиваться (фенол — вода) или уменьшаться (триэтиламин — вода) при повышении температуры. Температура, при которой жидкости растворяются во всех отношениях, называются критической температурой. Зависимость взаимной растворимости ограниченно смешивающихся жидкостей от температуры лучше всего выразить графи-ч ки в виде диаграммы растворимости. На рис. 13 приведена диаграмма растворимости системы фенол — вода. На абсциссе откладывают состав смеси в весовых или мольных процентах, на ординате — температуру. Если к воде при комнатной температуре (20°) добавить избыток фенола, то раствор станет насыщенным при данной температуре и смесь разделится на два слоя. Каждый из слоев после установления равновесия представляет со- [c.67]

Работа 2. Исследование равновесия жидкость — жидкость в двухкомпонентной системе с ограниченной растворимостью жидкостей [c.165]

Способность ограниченно смешивающихся жидкостей образовывать гетероазеотропы используется для разделения азеотропных смесей в системах с неограниченной взаимной растворимостью компонентов. Так, азеотропная-смесь в системе пиридин — вода, содержащая 57% пиридина и кипящая при 365 К, методом перегонки не может быть разделена на чистые компоненты. Однако если к такой азеотропной смеси добавить бензол, который образует с водой гетероазеотроп, кипящий при более низкой температуре (342 К), то при перегонке водных растворов пиридина в присутствии бензола можно получить чистый пиридин, а вода вместе с бензолом в виде гетероазе-отропа перейдет в дистиллят. Диаграмма на рис. 139 отвечает системе, в которой гетероазеотроп не образуется. В такой системе во всем интервале концентраций пар богаче жидкости компонентом Б, имеющим более низкую температуру кипения при заданном давлении. Такие системы характеризуются тем, что состав пара (точка О), равновесного с жидкими растворами (точки С и D), не является промежуточным между составами жидких растворов. Кроме того, температура равновесной трехфазной системы не будет самой низкой температурой, при которой существует равновесие пар—жидкость. Систему с ограниченной взаимной растворимостью компонентов второго типа перегонкой можно разделить на два чистых компонента. Примерами систем данного типа могут служить системы вода — фенол, гексан — анилин, вода — никотин, бензол — ацетамид, метанол — тетраэтил-силан и др. [c.398]

Рис. 1Х-7. Диаграммы фазового равновесия жидкость—жидкость а — системы с одной парой ограниченно растворимых компонентов 6 — системы с двумя парами ограниченно растворимых компонентов в — системы с тремя парами ограниченно растворимых ком-лоиентов.

Диаграмма фазового равновесия системы с ограниченной взаимной растворимостью компонентов в твердом состоянии, у которой точка понвариантного состояния расположена между температурами плавления чистых компонентов, представлена на рис. 1.7,6. Как и в предыдущем случае, здесь из расплава образуются два твердых раствора аир. Диаграмма фазового равновесия также имеет шесть полей поле / — одна жидкая фаза поле II — жидкость и твердый раствор а поле III — жидкость и твердый раствор Р поле IV — однородный раствор а поле V — однородный раствор р поле У/— механическая смесь твердых растворов аир. Перитектическая точка Р, где три фазы находятся в равновесии (жидкий расплав, растворы аир), соответствует нонвариантному состоянию. [c.24]

Распределение вещества между двумя растворителями подчиняется закону распределения Нернста. Если в системе находятся в равновесии две фазы 1 и 2, например две ограниченно смещивающиеся жидкости, то третье вещество, растворимое в обеих фазах, распределяется таким образом, что отнощение концентраций этого вещества в обеих фазах при постоянной температуре остается постоянным [c.56]

Теория вопроса раосматривается в курсе физической химии. Предполагается, что система включает две несмешивающиеся жидкости, например воду и четыреххлористый углерод, или две ограниченно растворимые друг в друге жидкости, например воду и этиловый эфир. В последнем случае жидкости должны быть взяты в таких количествах, чтобы система состояла из двух слоев, например насыщенного раствора воды в эфире и насыщенного раствора эфира в воде. Если в такой системе находится третье вещество, в какой-то мере растворимое в обеих жидкостях, то после достаточно долгого для достижения равновесия встряхивания, оно распределяется между обоими жидкими слоями, причем отношение активностей в обоих слоях остается для данной температуры постоянным [c.292]

Система простого эвтектического типа с ограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии. На диаграмме состояния этого типа (рис. 102) в монотектическом равновесии находятся две жидкости, состав которых отвечает точкам Р и С. Обе эти точки лежат на одной конноде, так как в противном случае они относились бы к неравновесному состоянию. Согласно принципу непрерывности кривые Гвб и ЕР являются ветвями одной и той же линии ликвидуса. Они соединены между собой неустойчивыми участками с минимумом и максимумом, проведенными пунктиром. [c.273]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология