ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Измерение парциального давления в газовых смесях, lfiaf Осмотическое давление в жидких растворах из "Физическая химия Том 1 Издание 4" Ближайшее рассмотрение однако показывает, что между неограниченной смешиваемостью и ограниченной растворимостью принципиальных различий нет. [c.230] Рассмотрим смесь анилина с водой, которая распадается н два слоя анилин, насыщенный водой, внизу и вода, насыщенна анилином, наверху. Анализы обоих слоев при разных температу рах дают результат, изображенный в табл. 43. [c.230] Появление критической температуры растворения в рассмотренном случае зависит очевидно от того, что обе кривые при повышении г наклоняются друг к другу, так как с ростом I растет как растворимость анилина в воде, так и воды в анилине. [c.231] В екоторых случаях растворимость падает с температурой, тогда соотношения обратные ниже некоторой критической t имеется неограниченная смешиваемость, а выше ее — расслаивание на два слоя. Такой случай мы имеем например для смеси коллидина с водой (табл. 44 и рис. 80). [c.231] Из Приведенных чисел видно, что выше 80° растворимость оллидина в воде начинает снова возрастать. Это вызывает загиб оответствующей кривой вниз. Можно было бы ожидать, что при дальнейшем ее продолжении она опять встретится с нижней фивой, давая верхнюю критическую температуру, выше которой опять наступила бы неограниченная смешиваемость. В дан-10М случае этому препятствует начало кипения в водном слое. [c.231] Предыдущие оба случая можно рассматривать как части общей кривой рис. 81. [c.232] На рис. 82 Гг означает температуру замерзания и Гз — температуру кипения наиболее тугоплавкого или низкокипящего слоя, а заштрихованная часть — область расслоения. [c.232] В случае I мы имеем смешиваемость во всех отношениях при любых Т, так как критическая температура ниже Гг в случае II — то же самое, потому что критическая температура выше Zg. Случай III отвечает неограниченной растворимости, ниже некоторой Т , а случай IV — выше Tq. Наконец, в случае V мы имеем обе критические температуры. [c.232] Разделением жидкостей на два слоя объясняется расслоение (ликвация) при их охлаждении. Им пользуются в некоторых металлургических процессах для разделения сплавов на составные части (например отделение РЬ от Ag). [c.232] Определение критической температуры растворения применяется часто в аналитической практике (например для того, чтобы отличить коровье масло от маргарина они имеют различные критические температуры растворения в водном спирте). [c.232] На разделении жидких смесей дробной перегонкой мы остановимся ниже. [c.232] Разные типы кривых взаимной растворимости. [c.232] Обычным путем может быть измерено лишь общее давление газовой смеси, но не парциальные давления ее компонентов. Для измерения последних необходимо применение полупроницаемых перегородок, пропускающих один газ и непроницаемых для остальных. Пусть например по одну сторону поршня К в части А цилиндра (рис. 83) мы имеем смесь Hg-fNa, ano другую в В — чистый водород. Поршень сделан из материала, не пропускающего азота и свободно пропускающего водород. Последний, свободно проходя через поршень, не будет оказывать на него давления и не будет его передвигать, но молекулы азота, ударяясь об этот поршень, будут двигать его до тех пор, пока он не достигнет нижней стенки. Если в В также имелась смесь водорода и азота, но другого состава, то поршень будет двигаться вверх или вниз, смотря по тому, где давление азота будет больше, и это движение прекратится тогда, когда парциальные давления последнего в А и В сравняются (парциальные давления водорода, свободно проходящего через поршень, будут во всех случаях в обеих частях цилиндра одни и те же). [c.233] Словом, описанный прибор будет вести себя совершенно так, как если бы мы имели не газовую смесь, а чистый азот с давлением, равным его парциальному давлению в смеси это давление может быть измерено грузом, удерживающим поршень в равновесии. [c.233] Примером перегородки, полупроницаемой для водорода, может служить раскаленная палладиевая жесть, свободно пропускающая водород и практически целиком задерживающая остальные газы. [c.233] Этот прибор дает правильные показания лишь до тех пор, пока к газовой смеси применим закон Дальтона и лишь при условии совершенно полупроницаемой перегородки (полная прони цаемость для На и полная непроницаемость для других газов, что на практике не совсем выполняется). [c.234] Чтобы установить аналогию с жидкими растворами, наполним сосуд А смесью На+N2, а сосуд В чистым водородом, под тем же давлением его можно рассматривать, как растворитель для азота. Водород будет диффундировать от места с большим парциальным давлением к месту с меньшим, т. е. в данном случае от В к А. Таким образом через полупрони-растворителя перегородку последний движется от чистого растворителя к раствору. [c.234] Часто говорится для краткости об осмотическом давлении раствора, хотя осмотическое давление присуще не раствору в целом, а лишь растворенным частицам это надо иметь в виду. [c.234] Обнаружить и измерить осмотическое давление, так же как и парциальное давление газа, можно лишь с помощью полупроницаемых перегородок, например таких, которые пропускают лишь растворитель, но не растворенное вещество. Такие перегородки встречаются достаточно часто к ним принадлежат животный пузырь, пергамент, пленки из резины, коллодия, некоторые нерастворимые соли и т. д. Если повторить опыт Рамзая (рис. 84), сделав сосуд А из такой полупроницаемой для растворителя перегородки, наполнить этот сосуд раствором, а сосуд В чистым растворителем, то, как и в газах, растворитель будет диффундировать через перегородку от 5 к А причем увеличение давления в манометре будет равно осмотическому давлению в растворе. [c.235] Вернуться к основной статье