ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Смеси, компоненты которых обладают частичной взаимной растворимостью из "Химические продукты коксования" Смеси жидкостей, обладающих частичной взаимной растворимостью, образуют однородный раствор только в пределах определенных весовых соотношений компонентов и температурных условий. При постепенном повышении содержания в растворе одного ко.мпонента и при переходе за один нз указанных выше пределов, двухкомпонентная жидкая смесь распадается на два несмешивающихся слоя, каждый из которых представляет собой раствор различного, но определенного для данных компонентов и данной температуры состава. В. каждом таком слое преобладает один какой-либо из компонентов. При дальнейшем прибавлении к системе одного из компонентов изменения состава растворов не происходит, но это приводит к перераспределению компонентов в слоях, причем толщина одного слоя будет постепенно возрастать, а второго, наоборот, убывать. Это продолжается до тех пор, пока не исчезает второй (убывающий) слой и в системе остается только один слой и один раствор. [c.13] Пока жидкие смеси находятся в таком состоянии, что они разделены на два слоя, при кипении они подчиняются той же закономерности, что и смесь взаимно нерастворимых жидкостей. Упругость паров смеси всегда несколько меньше суммы упругостей паров чистых компонентов, но она всегда выше упругости паров каждого отдельного компонента, а потому температура кипения такой смеси будет ниже те.мпературы кипения ее компонентов, взятьгх в чистом виде. До тех пор, пока существуют оба слоя смеси, температура кипения последней и состав образующихся паров будут оставаться постоянными. Характерными жидкостями, обладающими частичной взаи.мной растворимостью, являются фенол и вода. [c.13] Такие смеси по своим свойствам делятся на азеотропные или имеющие постоянную точку кипения и однородные растворы, не имеющие такой точки. [c.14] Азеотропными смесями называют смеси таких взаимнорастворимых жидкостей, которые при некотором определенном составе имеют постоянную температуру кипения, причем эта последняя либо выше температуры кипения любого из компонентов смеси, взятых в чистом виде (смеси, обладающие максимумом температур кипения), либо ниже ее (смеси, обладающие минимумом температур кипения). [c.14] Азеотропные смеси при переходе из одной фазы в другую не меняют своего состава и выкипают без остатка при постоянной температуре. Такие постоянно кипящие смеси двух компонентов образуются только при определенном их составе, который обуславливается внешним давлением системы. При изменении внешнего давления системы изменяются значения концентрации компонентов, определяющих азеотропные смеси. Иногда при изменении внешнего давления может и вовсе исчезнуть способность к образованию азеотропных точек. [c.14] При перегонке подобного рода растворов с различной начальной концентрацией компонентов должно наблюдаться следующее в системе, имеющей максимальную температурную точку, сначала будет отгоняться тот компонент, который находится в данной смеси в избытке. После того, как избыточный кохмнонент будет отогнан, начинается перегонка смеси, имеющей при данном давлении постоянную температуру кипения. В смесях с минимальной температурой кипения сначала отгоняется компонент, имеющий постоянную температуру кипения, затем компонент, содержащийся в исходном растворе в избытке. [c.14] Таким образом, смеси, обладающие азеотропными точками, путем перегонки могут быть разделены только на один чистый компонент и смесь с постоянной температурой кипения. Выделить оба компонента в чистом виде путем перегонки таких смесей невозможно. [c.14] В табл. 6 приведено несколько бинарных смесей с максимумом температуры кипения, а также температуры кипения компонентов при Р = 1 ата и температура кипения смеси в азеог-ропной точке. [c.15] Бинарные смеси с минимумом температур кипения образуются, главным образом, компонентами, имеющими гидроксильную группу вода, спирты, кислоты. В табл. 7 приведено несколько таких смесей с указанием температуры кипения компонентов и смеси при Р = 1 ата и состав жидкой фазы в азеотропной точке. [c.15] Однородные растворы и смеси жидкостей, компоненты которых обладают взаимной растворимостью в любых количествах и не имеющие азеотропных точек, в промышленной практике встречаются очень часто. Условия равновесия в такой системе, согласно правилу фаз, определяются двумя степенями свободы. Это з1начит, что такая система становится вполне определенной, если она задана двумя независимыми переменными величинами, например, давлением и температурой или составом смеси. [c.16] При перегонке таких растворов образующиеся над жидкостью пары, в условнях равновесия, отличаются по составу от жидкости тем, что в парах всегда содержится больше летучего (или низкокипящего) компонента, чем в жидкости. Температуру, кипения таких смесей при постоянном внешнем давлении заш-сит только от состава смеси и изменяется в пределах от те.мпературы кипения одного компонента до температуры кипения др1угого, взятых в чистом виде. [c.16] Если уравнение равновесия фаз графически изобразить в системе координатных осей (х , у ), получим кривую (рис. 1), называемую кривой равновесия фаз. [c.18] Данные для построения Кривой равновесия фаз для бинарной смеси, состоящей Из бензола и толуола, приведены в табл. 8. [c.18] Вернуться к основной статье