химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

в), например для трехкомпонентной смеси:

Мольная доля Xi — Nif(^1 4- ЛГ3 -}- N3) (Щ

Мольная доля хг — N2f(Nt -\- Nz -J- Ns) (9)

Мольная доля xs = М3/(№г -j— Л^а -J- N9) (10)

Лессельс [13] приводит удобную номограмму для пересчета % (масс.) в в % (мол.) и наоборот для трехкомпонентных смесей.

Для бинарных смесей пересчет концентраций проводят по следующим уравнениям, отнесенным к легколетучему компоненту 1.

Пересчет % (масс.) в % (мол.):

% (м0л.) = —J^k-—.m%

t'iPi

(Ч)

V1P1 + Vjp8

Мл MiXy + Мгхг

Пересчет % (об.) в % (масс):

100%

(12)

%(масс) = Пересчет % (мол.) в % (масс.)

100%

(13)

100%

(14)

m1/p1 + mi/pl

%(масс-) = Пересчет % (масс.) в % (об.)

%(об.) = (15)

Пересчет % (мол.) в % (об.): %(об.) =

•100%

' Mlx1/pi + М2хг/рг

Ввиду того, что такие пересчеты громоздки, были разработаны различные номограммы, обеспечивающие быстрый и простой пересчет. При переходе от мольных или массовых процентов к объемным следует учитывать, что пересчет дает правильный результат лишь в том случае, если при смешении компонентов не происходит изменения объема (отсутствует контрактация). Орличек, Пёлль и Валенда [14] разработали универсальную номограмму (рис. 21), применение которой пояснено следующей схемой:

Компонент 1 Компонент 2

300 г бензола 400 г толуола

rrtt/Мг = 3,84 щ/М2 = 4,35

#1 + -f-ЛГ3 = 8,НГ

700 г смеси Мольная доля хг = 3,84/8,19 = 0,47 Мольная доля х2 ~ 4,35/8,19= 0,53 Мольный % компонента / 0,47-100=47,0% (мол.) Мольный % компонента 2 0,53-100 = 53,0% (мол.)

34 м

Пользование номограммой поясняется построениями, приведенными на рис. 21, для следующего примера: скольким % (масс.) соответствуют 88% (мол.), если- компоненты имеют молекулярные массы 150 и 60?

Мг = 150 — 2 5"*" =88% (мол.) или 0,88 мольных долей

Ма = 60 Z — 94,8% (мол.) или 0,948 мольных долей

2* 35

Разумеется, с помощью этой номограммы можно с таким же успехом провести обратный пересчет из% (масс.)в% (мол.), из % (мол.) в % (об.) и из % (масс.) в % (об.)-Для газообразных смесей значения концентрации, выраженные в мольных и объемных процентах, совпадают; объемы относят к атмосферному давлению, принимая, как обычно, что объем 1 моль равен 22,4 л при 0°С и 760 мм рт. ст. или 24,4 л при 15° С и 735,5 мм рт. ст.

Для пересчета из % (мол.) в % (масс.) и наоборот особенно удобна , круглая номограмма Бэра [15], которая обеспечивает быстрое и надежное получение результата, хотя достигаемая при этом точность не так велика, как при расчете с применением формул.

Пользование номограммой иллюстрируется примером, приведенным на рис. 22. Требуется определить, скольким мольным процентам соответствуют 30% (масс.) бензола в смеси бензол—толуол. Известно, что для бензола Мг — 78,11, а для толуола М2 = 92,13. Тогда MjM2 = 78,11/92,13 = 0,848 « 0,85.

Через точку 30% (масс.) на нижней полуокружности (см. рис. 22) и точку 0,85 на горизонтальной оси Мг/М2 проводим прямую, которая пересекает верхнюю полуокружность в точке 33,6% (мол.).

; 99,9844% (ат.) Н Ж- 0,0156% (ат.) D

Концентрации изотопов в смеси принято выражать в атомных процентах. Например, природная вода имеет следующий состав:

>| 100,0000% (ат.) водорода

99,757% (ат.) 160 0,039% (ат.) "О 0,204% (ат.) 3Ю

100,000% (ат.) кислорода

Физические основы процесса разделения

4.1. ПРИНЦИПЫ дистилляции И РЕКТИФИКАЦИИ

Как указывалось выше, термин «перегонка» можно заменить на «разделение по каплям» (см. гл. 2). Этот термин имеет, таким образом, собирательное значение и относится к процессам разделения смесей взаиморастворимых жидкостей путем испарения жидкости и конденсации паров, обогащенных легколетучим компонентом. Поэтому термин «перегонка» не содержит никаких пояснений относительно характера процесса. Понятия «дистилляция» (или простая перегонка) и «ректификация» четко определяют также и способ работы (рис. 23).

Со строго физической точки зрения перегонка не является обязательно процессом разделения. Например, перегонкой можно назвать также процесс, в ходе которого чистое жидкое вещество испаряют, пары этого вещества конденсируют и конденсат собирают. Ректификация с бесконечным флегмовым числом представляет собой предельный режим перегонки, при котором конденсат (дистиллят) не отбирают.

Массообмен можно описать следующим отношением:

« = *а,Чр

где т — масса переносимого вещества; К — коэффициент массопередачи, щ — активная поверхность контакта фаз; Дхср — движущая сила процесса массооб-мена.

Обмен веществом происходит путем его диффузии через межфазную поверхность. На скорость массоотдачи в пределах одной фазы влияют коэффициент диффузии D, расстояние Ь, на которое передается вещество, и концентрация х. От площади межфазной поверхности а„ приходящейся на единицу высоты ректификационной колонны, зависит количество вещества, переходящего из одной фазы в другую.

Движущая сила массообмена между двумя фазами определяется разностью концентраций фаз (г/—х) *. При термодинамическом равновесии наступает состояние на

страница 14
< 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

Скачать книгу "Руководство по лабораторной перегонке" (6.19Mb)


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

 

 

Реклама
melodia carlo 283
световые рейлинги
леново йога таблет
слова благодарности хореографам от родителей

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
(15.12.2017)