химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

с максимальной температурой кипения при содержании

0,378 мол. долей HN03. Пары доазеотропных смесей, содержащих менее 0,378 мол. долей HN03, обогащены ВК (водой), пары заазеотропных смесей обогащены НК (азотной кислотой). При перегонке таких смесей в остатке всегда остается азеотропная смесь. В дистиллят при перегонке доазеотропных смесей переходит ВК (вода), при перегонке заазеотропных смесей — НК (азотная кислота).

Рис. 19-5. Диаграммы t — х — у (слева) и равновесия (справа) для смеси с максимальной температурой кипения (азотная кислота — вода).

Из сказанного можно сделать вывод, что разделение рассмотренных смесей на два чистых компонента путем перегонки невозможно, так как одним из продуктов перегонки является азеотропная смесь. Для разделения азеотропных смесей прибегают к специальным методам (стр. 709 сл.).

Азеотропные смеси не являются химическими соединениями. Это подтверждается следующим: состав азеотропной смеси зависит от давления, таким образом, не соблюдается обязательный для каждого химического соединения закон постоянства состава. Так, например, смесь этиловый спирт — вода при абсолютном давлении 760 мм рт. ст. образует азеотропную смесь, содержащую 88,4 мол.% С2Н5ОН. При понижении давления состав азеотропной смеси изменяется в сторону повышения содержания спирта, а при абсолютном давлении ниже 90 мм рт. ст. азеотропная смесь вовсе не образуется.

Второй закон Коновалова показывает, что существование азеотропных смесей является следствием особого характера изменения зависимости общего давления пара от состава.

Образование азеотропных смесей при достаточно больших отклонениях от закона Рауля является примером перехода количественных изменений в качественные.

Смеси жидкостей, нерастворимых друг в друге

Совершенно нерастворимых друг в друге жидкостей не существует. Но в некоторых случаях (например, смеси бензол — вода, сероуглерод — вода и др.) взаимная растворимость жидкостей настолько мала, что практически их возможно считать нерастворимыми друг в друге. Нерастворимые жидкости можно разделять отстаиванием, так как они расслаиваются, причем в верхнем слое находится жидкость меньшей плотности, в нижнем — жидкость с большей плотностью.

Парциальное давление пара каждого компонента не зависит от присутствия второго компонента и равно давлению пара чистого компонента при данной температуре:

^нк ~ ^нк; ^вк " ^вк

Полное давление пара также не зависит от состава смеси и определяется выражением

Р~Рнк~Ь"^вк ~ Рнк~т~ ^вк

Смесь кипит при такой температуре, при которой давление пара, т. е. сумма (Ящ<-f-Явк), равна внешнему давлению. При этой температуре парциальное давление пара каждого компонента будет меньше внешнего давления, т. е. температура кипения смеси будет ниже температуры кипения каждого из компонентов. Кроме того, температура кипения смеси нерастворимых друг в друге жидкостей не зависит от состава этой смеси.

Определить температуру кипения такой смеси можно графически (рис. 19-6), построив кривые зависимости Рнк> ^вк и Р от температуры. Линия АВ соответствует внешнему давлению. Абсцисса точки К пересечения прямой АВ с линией полного давления Р выражает температуру кипения смеси.

Из рис. 19-6, построенного для смеси бензол — вода, видно, что при абсолютном внешнем давлении 760 мм рт. ст. температура кипения смеси будет 69° С, тогда как температуры кипения чистых компонентов равны соответственно 80° С (для бензола) и 100°С (для воды).

Состав пара определяется соотношением

(19-4)

и не зависит от состава жидкости. Величину Рнк при температуре кипения смеси находят непосредственно на диаграмме,

как длину отрезка MN. Для смеси бензол находим Янк = 534 мм рт. ст., откуда у = вода на рис. 19-6 Ш = 0.705.

О

р

РНН

РЕК -РВК

Рис. 19-7. Диаграммы р — х, t — х — у и у — х для смеси жидкостей, нерастворимых друг в друге (бензол — вода).

На рис. 19-7 показаны р— х-, t — х — у- и у — х-диаграммы для смеси жидкостей, нерастворимых друг в друге. Линии парциальных и полного давлений на р — х-диаграмме, линия кипения на t — х — ^/-диаграмме и линия равновесия на у — х-диаграмме изображаются горизонтальными прямыми. Линия конденсации на t — х—г/-диаграмме изображается кривой MAN.

Точка А соответствует азеотропной смеси с минимальной температурой кипения.

Смеси частично растворимых жидкостей

Особенностью этих смесей является то, что в зависимости от содержания компонентов жидкость может быть однородной или состоять из двух несмешивающихся слоев.

Если, например, постепенно прибавлять к воде эфир, то вначале эфир будет растворяться в воде и получится однородная жидкость. Это будет продолжаться до тех пор, пока не обра-' зуется насыщенный раствор эфира в воде. После этого дальнейшие порции прибавляемого эфира не будут растворяться, причем жидкость разделится на два слоя, из которых один представляет собой насыщенный раствор эфира в воде, а другой — насыщенный раствор воды в эфире. Однако при последующем добавлении эфира будет достигнуто такое соот

страница 223
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
ремонт холодильников на дому
мебель для ванной oasis в наличии
Зеркало DIK 5473 Золото
аренда демонтажного оборудования москва

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
(25.01.2017)