ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Глава двадцатая Другие бинарные системы 20,1. Ограниченно смешивающиеся жидкости из "Химическая термодинамика" Азеотропному состоянию соответствует изотерма сс сс (см. рис. 108), средний участок которой прямолинеен и параллелен оси ОУ, как в унарных системах жидкость — пар. Мы имеем право сказать, что бинарная двухфазная система, вообще бивариантная, становится в азеотропном состоянии моновариантной и по правилу фаз однокомпонентной. [c.418] 1° было сказано, что диаграмме р — х (рис. 118) соответствует диаграмма t — х рис. 120. Таким же образом диаграмме рис. 116 соответствует диаграмма р — х (рис. 121). Поэтому при постоянном давлении р = рц onst на диаграмме t — Хл, соответствующей СН ЕН С, температура должна падать с увеличением весовой доли Ха, то же должно иметь место на диаграмме t — Ха. соответствующей EK DK E. [c.419] Следовательно, при изобарном (р = рв) приближении к азеотропному состоянию, в котором давление имеет максимум, температура неизменно понижается и достигает минимума в азеотропнол состоянии. Таким же образом можно показать, что если в азеотропном состоянии давление достигает минимума, то при изобарном приближении к этому состоянию температура повыщается и достигает максимума в точке F (см. рис. 124). [c.419] Предположим, температура и давление таковы, что оба компонента (А1 и Ла), находятся в жидком состоянии. Если смесь этих жидкостей оказывается однородной при всех значениях их весовых долей (от О до 1), то говорят, что жидкости Л1 и Ла смешиваются во всех пропорциях. Такими являются, например, вода и спирт в жидкой смеси, образуемой ими, весовая доля воды может изменяться от О до 1. [c.420] Но не все жидкости таковы пример воды и фенола был приведен в -19,2. Вот еще другой пример. При 19,8° С вода и эфир образуют две смеси в одной весовые доли воды и эфира равны 0,9 и 0,1, в другой — 0,03 и 0,97. Это нужно понимать следующим образом. Пусть у нас имеется 90 г воды, 19,8° С приливая к ней эфир, мы будем иметь однородную жидкую смесь до тех пор, пока количество эфира не превосходит 10 г. Если продолжать добавлять эфир сверх 10 г, то начнется образование второй жидкой фазы, в которой весовые доли эфирэ и воды равны 0,97 и 0,03. [c.420] При постоянных температуре и давлении постепенное увеличение количества эфира вызывает увеличение массы второй фазы и уменьшение массы первой жидкой фазы. Имея 97 г жидкого эфира и приливая к нему воду, можно получить однородную смесь до тех пор, пока количество прилитой воды не превышает 3 г. Если после этого продолжать добавлять воду, то появится вторая фаза, в которой весовые доли воды и эфира равны 0,9 и 0,1 и масса которой возрастает с продолжающимся увеличением массы воды при этом масса первой фазы постепенно уменьшается. [c.420] Но общая доля Xj компонента А , очевидно, возрастает вместе с возрастанием массы компонента А , а и х неизменны х — х постепенно уменьшается и стремится к нулю, когда х , увеличиваясь, стремится к X . В момент, когда х = х , фаза Ф исч езает вовсе, и дальнейшее введение компонента А 2 увеличивает массу оставшейся фазы Ф и весовую долю х1 в ней. Состояния фазы Ф , образующей теперь всю систему, изображаются точками отрезка В В. [c.422] на участках В В и В В система однородна и состоит из фазы Ф на участке В В и фазы Ф на участке В В ее вариантность равна трем. Приняв за независимые интенсивные переменные давление, температуру и весовую долю компонента А , видим, что при изобарно-изотермическом введении этого компонента его весовая доля может принять любые значения (от х = О др х = В В и от х 1 — BqB до х = 1), если система остается однофазной. [c.422] Линия B D E F представляет геометрическое место точек, в которых однородная смесь (фаза Ф ) становится неоднородной, вследствие образования новой фазы Ф , в которой весовая доля больше, чем в Ф. [c.422] Таким образом, считая, что на диаграмме t — х, абсцисса каждой точки представляет общую весовую долю Хз компонента в системе, можно характеризовать следующим образом три области, которые образуются линиями разделения B D E F и B D E F . Когда два жидких компонента бинарной системы оказываются ограниченно смешивающимися, то на диаграмме t — х любая точка, лежащая левее кривой B D Е F или правее кривой B D E F , представляет жидкую однородную систему. [c.423] Точка между этими кривыми представляет двухфазную систему, в которой общая весовая доля равна абсциссе этой точки, а весовые доли компонента А в обеих фазах определяются точками М и М. пересечения изотермы М ММ. с кривыми B D E F и B D E F (см. рис. 127 и 126). [c.423] Следует иметь в виду, что в материально неизолированной системе общая весовая доля х может вследствие изменения масс компонентов и Лз принимать любые значения от О до 1. Поэтому в указанных пределах точка М может занять при заданной температуре любое положение на изотерме диаграммы t — х , ь частности, отношение масс двух фаз может быть любым. [c.423] Вернуться к основной статье