ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предсказание отклонений от идеальности из "Многокомпонентная ректификация" Все жидкости разделены на пять классов- в соответствии со способностью их молекул образовывать межмолекулярные связи (взаимодействовать) с подобными или различными молекулами (атомами), способность эта зависит от степени поляризации молекулы. [c.203] Класс I. Жидкости, способные образовывать пространственные структуры с сильными водородными связями, такие, как вода, гликоль, глицерин, аминоспирты, гидроксиламин, оксикислоты, многоатомные фенолы, амиды и т. д. [c.203] Класс II. Жидкости, состояш,ие из молекул, содержащих активные атомы водорода и атомы-доноры электронов (кислород, азот и фтор), т. е. спирты, кислоты, фенолы, первичные и вторичные амины, оксимы, нитросоединения с водородными атомами, нитрилы с атомами водорода в -положении, аммиак, гидразин, фтористый водород, цианистый водород и т. д.. [c.203] Класс III. Жидкости, состоящие из молекул, содержащих атомы-доноры электронов без активных атомов водорода, т. е. эфиры, кетоны, альдегиды, сложные эфиры, третичные амины (включая пиридины), нитросоединения, нитрилы, в которых нет атомов водорода в -положении и т. д. [c.203] Класс IV. Жидкости, состоящие из молекул, содержащих активные атомы водорода без доноров, т. е. HGI3, H2 I2, H3 H I2, GH2 I- H3 I, Ha l- H l- H l, H l- H la и т. д. [c.204] Класс V. Жидкости, молекулы которых не способны к образованию водородных связей, например углеводороды, сероуглерод, сульфиды, меркаптаны, галоидоуглеводороды, не вошедшие в класс IV, а также неметаллические элементы (иод, фосфор, сера и т. д.). [c.204] Используя эту классификацию, можно предсказывать отклонения от закона Рауля, возникающие при смешении двух каких-либо жидкостей. Если после смешения двух жидкостей число водородных связей уменьшилось, отклонение от закона Рауля будет положительным, т. е. молекулы получат возможность более легко покидать жидкую фазу. [c.204] Такое явление наблюдается при смешении жидкостей классов I и V. [c.204] Добавление жидкости класса III (атомы-доноры без активного водорода) к жидкости класса IV (активный водород без атомов-доноров) неизменно дает отрицательные отклонения вследствие образования, а не разрушения водородных связей. [c.204] Результаты смешения жидкостей различных классов сведены в табл. 55. [c.204] Представления о водородной связи недостаточно для объяснения поведения многих смесей. [c.205] Например, ароматические соединения и парафиновые углеводороды, относящиеся к классу V, дают положительные отклонения при смешении, хотя водородных связей у этих веществ не образуется. [c.205] Несомненно, что существует ка-кой-то другой тип межмолеку-лярной связи между ароматическими молекулами, которая разрушается при добавлении парафиновых углеводородов. Незначительное изменение в межмолеку-лярном притяжении возникает также в случае смешения олефинов и парафиновых углеводородов, которое и вызывает слабые отклонения от закона Рауля. [c.205] Коэффициенты активности при бесконечном разбавлении. Разработан метод , позволяющий рассчитывать количественно отклонения от закона Рауля (описанная выше классификация жидкостей позволяет давать только качественную оценку). [c.205] Взаимодействия между молекулами растворенного вещества и растворителя следующие X —X , X —К, X —К и К —К . Число различных взаимодействий зависит от числа атомов углерода в молекулах растворенного вещества и растворителя. [c.208] Значения коэффициентов для некоторых гомологических рядов с различными функциональными группами приведены в табл. 56 для трех температур (стр. 206). [c.209] При растворении кетонов или альдегидов в воде и растворенное вещество, и растворитель содержат функциональные и алкильные группы, поэтому необходимо использовать все пять коэффициентов уравнения (IX, 2). [c.211] Парафиновые углеводороды в кетонах представляют собой системы, для которых не применяются коэффициенты А и С, так как растворенное вещество не содержит функциона.льную группу. [c.211] В табл. 57 приведены значения коэффициентов для различных гомологических рядов в специфических растворителях. [c.211] Уравнение Пьеротти является достаточно точным, особенно если учесть, что оно охватывает большое число различных систем. Общее среднее отклонение для у составило около 8% (при рассмотрении 44 гомологических систем). [c.212] Вернуться к основной статье