химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

кстремуму на кривых давления пара или температур кипения, находится в равновесии пар такого же состава. Очевидно, что состав таких растворов при перегонке не меняется и они кипят при постоянной температуре. Такие растворы называются азеотропными (нераздельно-кипящими).

§ 6. Второй закон Коновалова. Азеотропные растворы

203

В табл. VI, 2 приведены температуры кипения некоторых азео-тропных растворов.

Таблица VI, 2 Азеотропные (нераздельно-кипящие) растворы

нао

<СН3)2СО СНС18 с2н5он

я-С3Н7ОН

cs2

С2Н5ОН

100 100 56,25 61,2

78,30 97, 19 46,25 78,2

кипения

78,15 87,72 39,25 59,3

95,57 71,69 67 6.8

н2о н2о н2о н2о

Очевидно, что разделение азеотропного раствора (его назы вают также азеотропом) на чистые компоненты путем фракционированной перегонки невозможно.

р 1

А

J 1

о о,г ол о,в о,8 i,o

—*~ Состав, мол. доля CS?

Рис. VI, 13. Диаграмма температура кипения—состав бинарной смеси с минимумом температуры кипения (метилаль—сероуглерод).

• - ~Г ..... . 1

P=tL ттм

If х

\ \ \

I i 1

0,2 0^ -Состав, мол. доля (СВ&СО

Рис. VI, 14. Диаграмма температура кипения—состав бинарной смеси с максимумом температуры кипения (хлороформ—ацетон).

В случае азеотропа с минимумом температуры кипения (рис. VI, 13) фракционированная перегонка или ректификация раствора

любого состава приведет к концентрированию в остатке одного из компонентов (в зависимости от того, по какую сторону от минимума лежал состав исходного раствора). В конденсате будет азеотропный раствор.

В случае азеотропа с максимумом температуры кипения (рис. VI, 14) ректификация раствора приведет к обратным сравнительно с рассмотренными выше результатам: нераздельно-кипящий раствор останется в колбе, а в приемнике соберется чистый компонент.

Азеотропные растворы могут быть в отдельных случаях разделены на чистые компоненты химическими методами. Возможно улучшить разделение с помощью перегонки при пониженном (или повышенном) давлении.

Так, при понижении давления до 100 мм ptn. ст. над раствором СгНдОН—НгО содержание спирта в азеотропе увеличивается до 99,6% (мольных); температура кипения азеотропа при этом снижается до 34,2 °С. Другим способом разделения азеотропного раствора путем перегонки

является прибавление третьего компонента. Так, тот же азеотропный раствор спирта с водой при добавлении бензола образует двуслойную систему, кипящую при 64,9 °С и давлении 1 атм. Остаток после отгонки бензольного раствора является абсолютным спиртом.О

I Л

о

Рис. VI, 15. Изобары х~у:

/—раствор СвНб—СаНаОН; 2—раствор н2о—HN03.

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).

На рис. VI, 15 изображены изобары х—у для системы бензол—этиловый спирт (минимум температуры кипения, азеотроп—в дестилляте) и вода—азотная кислота (максимум температуры кипения, азеотроп—в остатке). Состав азеотропа в этих системах определяется точкой пересечения кривой х—у с диагональю диаграммы.

§ 7. Ограниченная взаимная растворимость жидкостей. Перегонка с водяным паром

Если положительные отклонения парциальных давлений пара раствора от закона Рауля велики и превосходят некоторую критическую величину, то возникает новое явление—расслаивание раствора на две несмешивающиеся жидкие фазы разного состава

§ 7. Ограниченная взаимная растворимость жидкостей

205

(ограниченная взаимная растворимость жидкостей).

На рис. VI, 16 изображена зависимость относительного парциального давления pjpl первого компонента (А) от состава раствора (л;). Каждая кривая является изотермой, которой соответствует определенное значение некоторого параметра (3, который увеличивается с понижением температуры. При ?=0 раствор является

1,8 9,8

1 0,4

Рис. VI, 16. Зависимость относительного парциального давления компонента от состава раствора.

идеальным и зависимость pjp\ от мольной доли х является линейной в соответствии с законом Рауля. Если данный раствор обладает положительными отклонениями от закона Рауля, то Р>0; по мере понижения температуры величина $ растет, отклонения увеличиваются и изотермы на рис. VI, 16 становятся все более выпуклыми. При некоторой температуре, которой отвечает определенное—критическое значение* параметра J3, изотерма имеет горизонтальную касательную, а при более низких температурах (Р>Ркр.) она проходит через минимум и максимум (пунктирная кривая). В соответствующем интервале 'концентраций а~Ь гомогенный раствор неустойчив и не может образоваться**. Наблюдается разрыв растворимости или ограниченная взаимная растворимость двух жидкостей. Жидкость А растворяется в жидкости В в количестве 10% (мольных), а жидкость В и жидкости А—в количестве 4% (мольных). Системы промежуточного состава состоят из двух равновесных жидких сло

страница 77
< 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

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


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

 

 

Реклама
подсолнух букет
Фирма Ренессанс купить винтовые лестницы - цена ниже, качество выше!
стул посетителей kf 1
Магазин KNSneva.ru предлагает стоимость телевизора самсунг - офис в Санкт-Петербурге со стоянкой для клиентов.

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
(10.12.2016)