химический каталог




Практические работы по органической химии. Выпуск первый и второй

Автор Ю.К.Юрьев

или Б), и смесь с минимальной температурой кипения. Жидкость, по составу отвечающая Lmla,

Таблица 8

Азеотропные смеси с минимумом температуры кипения *

I компонент и его т. кип., °С

Вода 100.0

» 100.0

» 100.0

» 100.0

Метиловый спирт 64.7

Этиловый » 78.3

» » 78.3

Вода 100,0

> 100,0

Бензол 80,2

Этиловый спирт 78,3

» > 78.3

Метиловый спирт 64,7

Этиловый » 78.3

» » 7Я.З

Уксусная кислота 118.5

II компонент и его т. кип., °С

Этиловый спирт 78,3 к-Пропиловый спирт97.2 Изопропиловый

спирт 82,4

Пиридин 115,5 Йодистый метил 44,5 Йодистый этил 72,3

Этилацетат 77,15 Пропионовая

кислота 140,7 к-Масляная кислота 163.5 Циклогексан 80.8 Бензол 80.2 Толуол 110.6 Хлороформ 61,2 Хлороформ 61,2 Метилэтилкетон 79.6 Толуол 110,6

Т. кип. С0Дер»»шс

смеси, 1 о,-- та н смеси, вес. %

78.15 4,4

87.72 28,3

80.38 12,1

92.5 43.0

39,0 7.2

63,0 13,0

71.8 31,0

100,0 17,7

99,4 18,4

77,5 55,0

68,24 32,4

76,65 68,0

53.5 12,5

59.4 7,0

74.8 40,0

104.95 34.0

* Л. Хорсли, Таблицы азеотропных смесей. ИЛ, М, 1951.

перегоняется нацело без какого-либо изменения состава, так как при температуре кипения пар имеет тот же состав, что и жидкость.

Смеси, перегоняющиеся без изменения состава, называются азеотропными смесями (по-гречески — кипеть не изменяясь).

Состав и температуры кипения некоторых постоянно кипящих (азеотропных) смесей с минимумом температуры кипения приводятся в табл. 8.

102

В табл. 9 приводится состав азеотропной тройной смеси этилового эфира уксусной кислоты, этилового спирта и воды, а также азеотропиых двойных смесей из этих веществ с минимумом температуры кипения.

Таблица 9

Температуры кипения и состав азеотропиых смесей этилацетата с водой и этиловым спиртом

Компоненты смеси Т кип., °С Процентный состав смесей, кипящих при 70.3° 70.45" 71.8° 78.15°

Этиловый спирт .... Вода......... 77.15 78.3 100,0 83,2 9.0 7,8 91.5 8,5 69,4 30.6 95,56 4,43

Состав и температуры кипения постоянно кипящих смесей изменяются с давлением, н, следовательно, этн смесн не-являются химическими соединениями.

Смесн с максимумом температуры кипения. Типичная кривая «температура кипеин я—с о с т а в» для таких смесей изображена иа рис. 30. Если нагревать раствор состава L\, то давление пара возрастает до тех пор, пока в точке V оно не станет равным атмосферному и раствор закипит при температуре t\. Состав пара, переногяющегося вначале, vt. По мере перегонки температура повышается от ti до Гг и отбираемый в это время погои имеет состав в пределах от v\ до Уг. Если полученный дистиллят подвергнуть новой перегонке, то будет получен погои, представляющий собой почти чистое вещество А и остаток состава Lmax, который будет перегоняться без изменения состава при наивысшей температуре. Точно так же смесь состава L\ при перегонке даст хочти чистое вещество Б н остаток Lmaxt перегоняющийся нацело при той же наивысшей температуре.

Таким образом, и в этом случае прн перегонке смеси достигается лишь отделение присутствующего в избытке компонента от смеси с постоянной температурой кипения, перегоняющейся затем при постоянной более высокой температуре, чем температуры кипения каждого из компонентов смеси.

103

В табл. 10 приводится состав и температуры кипения некоторых постоянно кипящих (азеотропных) смесей с максимумом температуры кипения.

Разложение азеотропных смесей. Смеси с постоянной температурой кипения в некоторых отношениях подобны чистым веществам, что обусловлено одинаковым составом жидкой и

Юв%А V, Vr L, Lz LmoxL't V' m%6

Состав

Рис. 30. Кривая «температура кипения — состав»' для смесей с максимумом температуры кипения

паровой фаз у таких смесей. Состав азеотропных смесей зависит, однако, от давления, при котором производится перс-гонка, и редко отвечает стехиометрическим соотношениям. Методы, применяемые для разложения азеотропных смесей, зависят от природы компонентов, образующих двойную смесь.

а) Изменение давления, при котором производится перегонка. Из табл. 8 видно, что безводный (абсолютный) этиловый спирт кнпит при 78,3°, тогда как постоянно кипящая смесь этилового спирта и воды (95,6 и соответственно 4.4 весовых %) перегоняется при 78,15° прн нормальном давлении (760 мм Hg). Прн перегонке этой смеси при 70 мм Hg, т. е. под уменьшенным давлением, м^ж::о д^е^игнуть ее разделения; при этом давлении чистый этиловый спирт переходит при 27,96°.

104

б) Перегонка с третьим компонентом, что изменяет отношение давления паров в азеотропной смеси. Этот метод применяется, в частности, для промышленного получения абсолютного этилового спирта из указанной выше азеотропной смеси. Для разделения этой смеси к ней прибавляют бензол и производят перегонку из соответствующего прибора для фракционированной перегонки. Снач-ала переходит тройная смесь воды, спирта и бензола с т. кип. 64,85°, содержащая

Таблица 10

Азеотропные смеси с максимумом температуры кипения *

I компонент и т. кип., °С его П компонент и т. кип., °С его Т. кип. смесн, °С Содержание -11 компонента в смеси, вес. н

Вода 100,0 Муравьиная кисло- 100,8 107,1 77,5

100,0 фтористоводород- 19,4 120.0 37.0

ная кислота

100.0 X лористово дород- -85 110.0 20,3

ная кислота

100.0 Бромистово дород- -67 126.0 47,5

ная кислота

100.0 Йодистонодород- -35,5 127 57,0

пая кислота

Ацетон 56,4 Хлороформ 61,2 64,5 79,5

Уксусная кислота 118,5 Пиридин 115,5 139,7 65,0

X лороформ 61,2 Метилацетат 57,0 64,8 23,0

фенол 182,2 Анилин 184.4 186,2 58,0

* Л. Хоре л и. Таблицы азеотропных смесей. ИЛ, М., 1951.

7,4% воды, 18,5% спирта и 74,1% бензола (по объему); затем перегоняется двойная азеотропная смесь бензола и спирта с т. кнп. 68,24°, содержащая 32,4% спирта и 67,6% бензола и, наконец, при 78,3° перегоняется абсолютный этиловый спирт. Если проводить перегонку под давлением, то содержание воды в тройной смесн увеличивается.

в) Химическая реакция с веществом, реагирующим с одним из компонентов азеотропной смеси. Так, прн кипячении (или при длительном настанваннн при комнатной температуре) азеотропной смеси спирта и воды с окисью кальция вода полностью связывается в гидрат окиси кальция и получается абсолютный этиловый спнрт.

Из азеотропной смеси бензола с циклогексаном (55 и со-

105-

-ответственно 45 весовых %) с минимумом температуры кипения 77,5° (табл. 8) бензол может быть полностью удален сульфированием (встряхиванием с моногидратом серной кислоты или 8—10%-ным олеумом).

г) Избирательная адсорбция одного из компонентов азеотропной смеси. Для этой цели применяются животный уголь или енлнкагель. На последнем, например, легко достигается разделение смеси ароматических, циклопарафшювых и парафиновых углеводородов.

д) Дробная экстракция. Этот метод применяют, если компоненты азеотропной смеси смешиваются с растворителем в разной степени.

е) Дробная кристаллизация. Азеотропную смесь растворяют в подходящем растворителе, замораживают и, поместив ¦в центрифугу, медленно расплавляют, последовательно отделяя центрифугированием фракции образующейся жидкости. Отдельные расплавы подвергаются затем фракционированной перегонке. В случае необходимости дробную кристаллизацию повторяют.

V. ПЕРЕГОНКА НА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ КОЛОНКЕ

примера следует, что даже в разделение смеси двух жидкостей с сравнительно , близкими температурами кипения может быть достигнуто лишь в результате многократной фракционированной перегонки.

Однако такие смеси можно разделять и за одну — перегонку, если проводить ее на колонке, заполненной насадкой, состоящей из мелких одиночных витков (колечек) стеклянной* или проволочиой (нихромовой, никелиновой**) спирали (см. рис. 26).

* Стеклянные витки внешнего диаметра 3,5—4 мм из стеклянной нити диаметром 0,8—1,0 мм.

** Проволо

страница 23
< 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

Скачать книгу "Практические работы по органической химии. Выпуск первый и второй" (3.5Mb)


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

 

 

Реклама
opoczno sagra giallo
купить финский биотуалет для дачи
шлифовка стекла фары для установки линз
курсы маникюра и педикюра в москве

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
(09.12.2016)