химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

воритель (рнс. VII, 5,6).

Системы, в которых А>1, наблюдаются часто; в этих случаях температура плавления более низкоплавкого вещества повышается по мере прибавления твердого вещества. Таковы, например, растворы р-нафтола в нафталине, золота в ртути и др.

Следует иметь в виду, что условия, при которых соблюдается уравнение (VII, 28),—идеальность обоих растворов и очень малые концентрации—редко осуществляются, поэтому, как правило, наблюдаются отклонения, часто очень значительные, величин кТ от значений, рассчитанных по этому уравнению.

§ 10* Зависимость растворимости твердых веществ от давления

Обычное представление о малом влиянии давления на равновесия между конденсированными фазами, например на растворимость твердых тел в жидкостях, справедливо лишь при небольших давлениях. Однако в настоящее время доступный для исследования и для техники диапазон давлений расширился до десятков тысяч атмосфер и влияние давления на растворимость оказалось значительным. Это видно, например, из проводимых ниже значений растворимости (х) NH4N08 в воде при разных давлениях (Р).

Р(кБар)* 0,001 1 2 4 6 8 9 .'.10 12

х (мольные доли) . . 0,676 0,616 0,563 0,473 0,403 0.345 0,319 0,297 0,254

В системе NaCl—Н20 при 25 °С и давлении около 17 кБар можно наблюдать появление «эвтектики» лед — твердая соль (17% NaCI).

Для выяснения общих закономерностей применим ту же схему вывода, которая была использована при исследовании зависимости растворимости от температуры. Дифференцируем по давлению уравнение (V, 14) Р2, нас.~^а, т для насыщенного раствора одного твердого вещества в жидком растворителе:

( ) + (**"?) (т) - (i^iL (VII, 29)

\ dp Jx,T^\ дх ) р,т \ др/т, НАС \ др П

На основании уравнений (IV, 16), (V, 9) и (V, 19):

/ °>2, НАС. \ Г?

\ др—)х,т-У2>™сИ

• 1 килобар (кБар)= 10е н?м?= 10* DUHFCM?zzl0QQ атм.

где W% нас.—парциальный мольный объем растворенного вещества в растворе; V\, т—мольный объем этого вещества в твердой фазе. Подставив эти значения в уравнение (VII, 29), находим:

Но

р, „с. = „ Ж + дат».; (-%^ )л г = ет )л г

Подставив в уравнение (VII, 29а) и преобразуя, получим:

/ дх \ У2, нас. ~" V2, т

dp L

НАС. / ^П(32

>Р.Т

уравнение

В идеальном растворе (VII, 30) упрощается:

№L->

Уравнение (VII, 30а) носит название уравнения Планка—ван Лаара. Оно применимо к идеальным растворам.

§ 11. Осмотическое давление

Все явления в растворах, рассмотренные ранее в этом разделе, относились к равновесным состояниям каждой гомогенной фазы переменного состава (раствора) и к равновесиям раствора с другими фазами (пар, твердое вещество). Равновесие осуществляется при обязательном равенстве температур и давлений во всех частях всех фаз, составляющих систему, и при постоянстве состава во всех участках одной фазы. При наличии же разностей химических потенциалов компонентов между участками одной фазы или между разными фазами эти компоненты диффундируют в направлении падения своего химического потенциала до тех пор, пока различие в величинах химических потенциалов в разных частях системы не ликвидируется, т. е. пока не будет достигнут одинаковый состав во всех участках внутри каждой фазы и равновесное распределение компонентов между фазами. Необходимым условием для достижения такого равновесия является возможность свобод§11. Осмотическое давление

241

ного перехода всех компонентов из одного участка каждой фазы в другой участок и из одной фазы в другую.

п

Иная картина наблюдается в тех случаях, когда отдельные части системы разделены перегородками, которые непроницаемы для одних компонентов (например, растворенного вещества) и проницаемы для других компонентов

(например, для растворителя). Простыми и давно известными примерами таких перегородок, называемых полупроницаемыми, являются кожа, пергамент и другие животные и растительные ткани.

Ч

Рис. VII, 6. Простейший прибор для измерения осмотического давления:

1—внутренний сосуд; 2— внешний сосуд.

Если сосуд / (рис. VII, 6), закрытый внизу полупроницаемой перегородкой, в котором находится водный раствор какого-нибудь вещества, поместить в сосуд 2 с водой, то вода будет проходить из сосуда 2 в сосуд/. Такой самопроизвольный переход воды (или любого растворителя) через полупроницаемую перегородку в раствор называется осмосом.

Сила (на единицу площади), заставляющая растворитель переходить через полупроницаемую перегородку в раствор (находящийся при том же внешнем давлении, что и растворитель), называется осмотическим давлением.

Вследствие осмоса уровень раствора в сосуде / повышается, создавая дополнительное давление, которое препятствует осмосу. При некоторой высоте h столба жидкости в сосуде / дополнительное давление достигает такой величины, при которой осмос прекращается, т. е. устанавливается равновесие между раствором данной концентрации и чистым растворителем, разделенными полупроницаемой перегородкой. Увеличивая извне

страница 90
< 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
баскетбол мячи
мебельные ручки-раковины из меди
лучшие домашнии кинотеатры премиум класса 2017г
вентилятор врп ду цена

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
(22.11.2017)