химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

ояния таких систем. Во-первых, можно составить Р— Т-диаграмму для системы с постоянной мольной долей Xi, как это было показано на рис. Б.26. Во-вторых, для того чтобы более наглядно выявить зависимость состояния системы от состава, пользуются диаграммой р— х, при постоянной температуре Т ' — диаграммой давления пара. Наконец, можно построить диаграмму Т — хх при постоянном давлении (обычно при атмосферном давлении). Такие диаграммы наиболее важны, так как чаще всего применяются на практике; их называют обычно диаграммами кипения.

Рассмотрим сначала идеальные смеси жидкостей. Они характеризуются прежде всего тем, что для них во всем диапазоне концентраций выполняется первый закон Рауля:

Pi/A°=*t (362)

где Р' — парциальное давление компонента 1 над смесью, р,°— давление пара чистого компонента 1. Точно так же для компонента 2 получим

РМ=Ч (363).

Очевидно, что каждое из этих уравнений в случае сильно разбавленного раствора переходит в рассмотренное ранее уравнение первого закона Рауля (310); xt и хг — мольные доли соответствующих веществ в растворе. Для неидеальной смеси форма уравнений не меняется, если вместо мольных долей подставить значения активностей а\ и а2.

Уравнениям (362) и (363) соответствуют прямые на диаграмме зависимости парциального давления от мольной доли раствора (на рис. Б.28 изображена также зависимость общего-давления пара от состава жидкой смеси, представляющая собой прямую). Пар над жидкой смесью, как правило, имеет иной состав, чем состав жидкой фазы. Пусть х" и х\ — мольные доли каждого компонента в газовой фазе (состав пара), полагаем P=PI+PJ- В соответствии с законом Дальтона парциальное-давление в газовой смеси равно произведению мольной доли на общее давление:

p1 = xi'p, pa = xz'p (364)

Учтем, что p = Pi+jt>2, и подставим парциальные давления из уравнений (362) и (363):

v/ , (365)

Таким образом получили состав газовой фазы, выраженный через состав жидкой смеси. Уравнение (365) нелинейно. Зависимость давления пара р от мольной доли Х\ компонентов в газовой фазе на диаграмме р — х изобразится кривыми (рис. Б.28). Из уравнения (365) следует, что Xi совпадает с х?\ только при р°1=р°2. В других случаях пар обогащается компонентом с большим давлением пара. С помощью диаграммы, изображенной на рис. Б 28, можно определить состав жидкой фазы, если известен состав пара. Однако, так как парциальное давление компонентов не представляет большого интереса для практики, более удобно использовать график другого типа, а именно зависимость общего давления пара от Х\ и Х\, т. е. от состава Жидкости и пара. Представим себе, что для некоторого температурного интервала имеются необходимые данные для .построения таких диаграмм. Тогда для некоторого давления р можно найти соответствующую температуру кипения и построить диаграмму температуры кипения (рис. Б.29), которая для идеальной смеси представляет собой две кривые (на диаграмме давления пара для идеальных смесей имеется только кри-286

Химическая термодинамика

Гетерогенные процессы

28Г

Рис Б.2Э. Диаграмма кипения 02 и Ns.

ния — составу жидкой фа зы. Область на диаграмме расположенная выше кри вой конденсации, является областью пара, а ниже кривой кипения — областью жидкого состояния. Область, расположенная между кривыми конденсации и кипения, отвечает составу смеси, при котором не может существовать одна фа за — смесь распадается на жидкость и пар. Для реальных растворов на таких ди аграммах всегда имеются обе кривые, однако их фор ма может заметно меняться На некоторых диаграммах температуры кипения могут наблюдаться, например, максимумы или минимумы, в которых кривые конденсации и кипения совпадают, причем касательная в точке экстремума параллельна оси абсцисс. Смесь имеющая такой состав, называется азео-тропной.

Диаграммы температуры кипения имеют важное значение прежде всего для разделения жидкостей методом перегонки и ректификации. Как происходит разделение жидкостей, можно наглядно пояснить при помощи рис. Б 29. Нагреем смесь жидкостей данного состава до температуры, соответствующей температуре кипения, и удалим образовавшийся пар. Очевидно, что остающаяся жидкость обогащается компонентом I (02). При неоднократном повторении этого процесса жидкая фаза обогащается компонентом 1 (правда, этим способом нельзя получить чистый компонент 1). Подробно с методами перегонки и ректификации, имеющими большое значение в химической практике, можно ознакомиться по обширной специальной литературе.

Рассмотрим в общих чертах еще одну систему. Пусть имеются две жидкости, которые не могут смешиваться в любых отношениях. В некоторой средней области концентраций система распадается на две жидкие, фазы, одна из которых обогащена компонентом 1, а другая — 2. В такой системе имеет место расслаивание. Состав обеих жидких фаз зависит от температурь1 При некоторой достаточно высокой температуре разрыв растворимости исчезает (верхняя критическая температура растворения) Верхняя критическая температура может проявиться, если до этого

страница 102
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
плитка lati
цены на криомассаж лица
цена билета анна коренина москва
немецкая посуда zillinger

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)