ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дистилляция двойных смесей из "Краткий курс физ. химии" Разделение осуществляется в общем тем легче, чем больще различаются по составу равновесные жидкость и пар. [c.319] Системы, которые по диаграммам температур кипения относятся к различным типам (см. рнс. 108), неодинаково ведут себя при дистилляции. Рассмотрим сначала системы, относящиеся к первому из трех типов (см. рис. 107). Если нагревать раствор состава N, то кипение его начнется, когда будет достигнута температура t. Пар, равновесный с этим раствором, обладает составом Ыз. Он более богат компонентйм В, чем жидкий раствор, поэтому после испарения некоторого количества раствора остающаяся часть его становится богаче компонентом А и имеет, например, состав IV2- Раствор такого состава не может кипеть, пока температура не поднимется до /г- Пар, находящийся в равновесии с этим раствором, обладает составом Л/4. Он тоже более богат компонентом В, чем раствор. Поэтому остаток раствора обогащается компонентом А и температура кипения повышается. В результате в остатке в конце концов будет содержаться практически чистый компонент А и температура кипения достигнет tj . [c.319] Обратимся теперь к парам. Если пар, выделявшийся из раствора, например пар состава Л/з, сконденсирован и полученный конденсат подвергнут в свою очередь дистилляции, то он будет кипеть при температуре з, и пар его (состава Л/5) будет еще более богат компонентом В. Продолжая такой процесс конденсации и дистилляции, можно в конце концов достигнуть того, что выделяющийся пар будет представлять собой практически чистый компонент В. Таким образом, в системах. этого типа любую двойную смесь можно разделить путем дистилляции на чистые компоненты. [c.319] В системах, принадлежащих ко второму или третьему типам, осуществить разделение раствора на чистые компоненты таким путем нельзя. [c.319] Рассмотрим процёсс дистилляции системы, принадлежащей ко второму типу (рис. 109). Если раствор, имеющий состав, проме жуточный между А и С (т. е. отличный от состава азеотропа) например состав Л/], подвергнуть дистилляции, то пар, находя щийся в равновесии с раствором, будет иметь состав N2, т. е. бу дет содержать больше компонента В, чем раствор. Остаток же обогащаясь компонентом А, будет кипеть при более высокой тем пературе, например 2- Продолжая дистилляцию, можно достигнуть того, что в остатке будет содержаться чистый компонент А. [c.319] Чистый же компонент В из раствора состава /V] получить аналогичным путем не удается. В самом деле, при повторной конденсации и дистилляции пара можно достигнуть состава С. Пар такого состава при конденсации дает жидкость такого же состава С, и новая дистилляция приведет опять к пару того же состава С, так как в азеотропных растворах состав пара..равен составу жидкости. Таким образом, раствор состава М можно разделить перегонкой только на чистый компонент А и азеотропный раствор С. Этот вывод относится ко всем растворам, промежуточным по состав . между А и С. [c.320] К системам этого типа относится, например, система вода — этиловый спирт. Она обладает минимумом температур кипения (78, 13° С) при составе 95,57% вес. спирта (при кипении под атмосферным давлением). Из растворов, содержащих меньшие относительные количества спирта, последний в чистом состоянии путем такой дистилляции не может быть выделен. [c.320] Подобные же соотношения имеют место и в системах, относящихся к третьему типу. Примером таких систем может служить соляная кислота. Хотя, вода при атмосферном давлении кипит при 100° С, а хлористый водород при —85° С, раствор, содержащий 20,24% хлористого водорода, кипит при 108,5°С. Любой раствор, содержащий меньше 20,24% хлористого водорода, может быть разделен дистилляцией на постоянно кипящую смесь с содержанием 20,24% хлористого водорода и остаток из чистой воды, но ни растворы, более богатые хлористым водородом, ни чистый хлористый водород не могут быть выделены из него таким путем. Наоборот, любой раствор, содержащий больше 20,24% хлористого водорода, может быть разделен на ту же постоянно кипящую смесь и чистый хлористый водород (при температуре —85°С). Азеотропные растворы встречаются во многих практически важных системах (соляная кислота, водные растворы азотной кислоты, этилового или пропилового спиртов и др.). [c.320] В табл. 29 приведены для примера некоторые азеотропные растворы. [c.320] Вернуться к основной статье