химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

*j) или slxj/j&ti = р?/р5 = а (60)

Выражение (60) идентично (56), поэтому относительную летучесть а для идеальной смеси значительно проще выражать через соотношение давлений паров чистых компонентов, причем

о . о pi > /соотносительную летучесть можно также определить по точкам кипения компонентов. Применив правило Трутона при К = = \HVIT = 20,5 кал/(моль-°С) и уравнение Клапейрона, Роуз [91] вывел соотношение между температурами кипения и относительной летучестью двух жидкостей, которое можно применять для ориентировочных расчетов:

lga = 8,2(7'l!-7'1)/(7,s+7'I) (61)

Мельпольдер и Хедингтон [90] вывели следующие более точные уравнения, которые дают погрешность от 0 до 6,2%, причем в подавляющем большинстве случаев погрешность не превышает 1%. 82

(64)

а = (v + xE/xB)/[v + (1 - хе)/( 1 - хв)]

Этот метод обеспечивает расчет значений а идеальных и неидеальных смесей при различных давлениях на основе экспериментальных данных, полученных при ректификации на насадочных колоннах. Метод применим также и к многокомпонентным смесям.

Разность температур кипения двух компонентов однозначно характеризует трудность разделения только идеальных смесей. Если смеси не идеальны, то решению задачи разделения может способствовать анализ зависимости относительной летучести а от давления.

Если а = 1 (lga = 0), то кривые давления паров пересекаются, как например для смеси лг-крезол — я-крезол, и в условиях, соответствующих точке пересечения, разделение двух , компонентов ректификацией невозможно. При этом разделение может быть достигнуто только селективными методами перегонки {см. разд. 6.2). Чем больше величина а, тем более выпуклой , становится идеальная кривая равновесия и тем легче осуществить разделение.

Чаще всего, особенно, когда компоненты смеси принадлежат к одному гомологическому ряду, величина а увеличивается с понижением температуры, поэтому разделение смеси легче прово-Iдить под вакуумом. К такому выводу пришли, например, Хо-jKhhc и Брент [92] на основании многочисленных опытов по | ректификации. Колонны при пониженном давлении имеют точно

83

такие же рабочие характеристики, как и при 760 мм рт. ст.*, и лишь увеличение относительной летучести в вакууме повышает степень разделения смеси. Так, Цыпкина [93] сообщает, что при разделении ректификацией смесей антрацен—кар-базол и пирен—фторантен число теоретических ступеней разделения снизилось больше, чем на 50% при переходе к остаточному давлению 60—100 мм рт. ст. Есть смеси, для которых величина а остается постоянной в широком интервале рабочих давлений, например система хлороформ — четыреххлори-сгый углерод или я-гептан — метилциклогексан. Смеси подобного рода благодаря стабильным значениям а являются наиболее подходящими эталонными смесями (см. разд. 4.10.3). Оддако встречаются также смеси, относительная летучесть которых с повышением температуры также растет, например смесь 2,4-диметилпентан—2,2,3-триметилпентан. Такие смеси не имеет смысла разделять под вакуумом, скорее напротив, лучшее их разделение достигается ректификацией под давлением. Из теоретических соображений иногда целесообразнее проводить перегонку в изотермических условиях, т. е. поддерживать температуру куба постоянной за счет понижения давления.

Для определения относительной летучести идеальной смеси можно использовать уравнение (60) после введения в него коэффициента активности у:

« = рЯъМъ) (65)

Так как по формуле (35) у* = p-Jp (по закону Дальтона), то при rjj = ру* получаем

= руГКр'л) уг=ру11(р°л) (66)

Отсюда для азеотропного состава, когда у' = хг, получим

у, =р!р\ И ъ =р!рЪ (67)

Если построить график зависимости у1 от xlt то можно получить кривые, которые являются непосредственным наглядным и количественным показателем степени отклонения свойств реального раствора^ от закона Рауля_(рис. 46).

Для идеальных смесей коэффициент активности равен 1. Отклонение значений yt от 1 являются показателем неидеальности смеси. Если давление паров обоих компонентов больше, чем это соответствует закону Рауля (pj = р\х^), то уг и у2 превышают 1 (lg Jt > 0); при этом говорят о положительном отклонении от закона Рауля. Если эти отклонения достаточно велики, то в смеси образуется азеотроп с максимальным давлением паров или с минимальной температурой кипения *. Наоборот, при больших' отрицательных отклонениях (lg yt < 0) образуется азеотроп с минимальным давлением паров или с максимальной температурой кипения **. Очень большие отклонения от закона Рауля приводят к расслоению раствора на две отдельные жидкие фазы и тем самым к образованию так называемого гетероазеотропа, который ведет себя аналогично гомоазеотропу (см. разд. 6.2) [941.

Данные по коэффициентам активности и их зависимости от состава раствора нужны в первую очередь для того, чтобы установить, к какому типу относится та или иная жидкая смесь. С помощью этих данных можно также проверить надежность экспериментальных данных по равновесию. Определение коэффициентов активности приобретает большое значени

страница 31
< 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
http://taxiru.ru/shashki-dlya-taxi-all/
купить термонаклейку цифру большую
справки на южной
где обучают мастеров по пищевому оборудованию

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
(23.07.2017)