Многокомпонентные системы. Фазовые равновесия. Цыренова С.Б - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

составу системы, состоящей из 2-х равновесных жидких
фаз, каждая из которых содержит три компонента.
Например, состав системы, отраженный на диаграмме
фигуративной точкой О, характеризуется двумя жидкими
фазами, составы которых изображены фигуративными
точками P и Q, находящимися на бинодальной кривой. Нода
PQ, соединяющая эти точки, непараллельна стороне
треугольника АВ, так как растворимость компонента С в
двух жидких фазах неодинакова. Продолжение нод,
соединяющих фигуративные точки равновесных фаз до
пересечения с продолжением стороны треугольника,
являющихся нодой сопряженных растворов из 2-х
ограниченно растворимых жидкостей, дают точку F. Это
правило Тарасенкова. Касательная, проведенная из точки F
к бинодальной кривой, позволяет определить на ней точку
К, которая изображает систему, в которой составы обеих
жидких фаз одинаковы. Эта точка называется критической
точкой растворения.
Правило Тарасенкова является приближенным и
соблюдается не во всех случаях.
4.4.2. Диаграммы растворимости трех жидкостей с
двумя и тремя областями расслоения.
В трехкомпонентных жидких системах равновесие
возможно и при наличии 2-х или 3-х двойных систем с
ограниченной растворимостью жидкостей. Некоторые
сечения трехмерных диаграмм приведены на рис. 29 Прил.
1.
При понижении температуры области расслоения как
правило расширяются и могут слиться. Области I, II, III –
области однофазных трехкомпонентных систем с
неограниченной взаимной растворимостью жидкостей,
области IV, V, VI – двухфазные трехкомпонентные системы
с ограниченной растворимостью 2-х жидкостей, Область
VII – трехфазная система с равновесными жидкими слоями,
составы которых определяются фигуративными точками O,
P, Q.
Примерами систем с двумя областями расслоения
являются системы водо-фенол-анилин, вода-фенол-
триэтиламин. К системам с тремя областями расслоения
относятся системы вода-нитробнзол-гексан, вода-анилин-
гексан.
4.5..Распределение растворяемого вещества
между двумя жидкими фазами.
Если в систему, состоящую из двух несмещивающихся
жидкостей, внести третью жидкость, которая растворяется в
них, то добавляемая жидкость будет распределяться между
жидкими фазами. В состоянии равновесия химический
потенциал третьей жидкости в обеих жидких фазах
одинаков:
µ
3
I
=
µ
3
II
(37)
Химический потенциал зависит от активности
компонента в растворе:
µ
3=
µº
3
+RTlna3 (38)
при равновесии:
µ
3
º
I
+
RТ lna
3
I
=µ
3
º
II
+RT lna
3
II
(39)
и далее
ln (a
I
3
/a
3
II
)=(µ
3
º
II
-µ
3
I
)/RT (40)
При Т=const все члены в правой части уравнения
постоянны, тогда
a
I
3
/ a
II
3
=Kº (41) 
составу системы, состоящей из 2-х равновесных жидких        VII – трехфазная система с равновесными жидкими слоями,
фаз, каждая из которых содержит три компонента.             составы которых определяются фигуративными точками O,
      Например, состав системы, отраженный на диаграмме     P, Q.
фигуративной точкой О, характеризуется двумя жидкими              Примерами систем с двумя областями расслоения
фазами, составы которых изображены фигуративными            являются    системы    водо-фенол-анилин,   вода-фенол-
точками P и Q, находящимися на бинодальной кривой. Нода     триэтиламин. К системам с тремя областями расслоения
PQ, соединяющая эти точки, непараллельна стороне            относятся системы вода-нитробнзол-гексан, вода-анилин-
треугольника АВ, так как растворимость компонента С в       гексан.
двух жидких фазах неодинакова. Продолжение нод,
соединяющих фигуративные точки равновесных фаз до
пересечения с продолжением стороны треугольника,                   4.5..Распределение растворяемого вещества
являющихся нодой сопряженных растворов из 2-х                             между двумя жидкими фазами.
ограниченно растворимых жидкостей, дают точку F. Это
правило Тарасенкова. Касательная, проведенная из точки F      Если в систему, состоящую из двух несмещивающихся
к бинодальной кривой, позволяет определить на ней точку     жидкостей, внести третью жидкость, которая растворяется в
К, которая изображает систему, в которой составы обеих      них, то добавляемая жидкость будет распределяться между
жидких фаз одинаковы. Эта точка называется критической      жидкими фазами. В состоянии равновесия химический
точкой растворения.                                         потенциал третьей жидкости в обеих жидких фазах
      Правило Тарасенкова является приближенным и           одинаков:
соблюдается не во всех случаях.                                µ3 I=µ3 II                                    (37)
                                                              Химический     потенциал   зависит    от    активности
     4.4.2. Диаграммы растворимости трех жидкостей с        компонента в растворе:
         двумя и тремя областями расслоения.                      µ3=µº3+RTlna3                            (38)

     В трехкомпонентных жидких системах равновесие          при равновесии:
возможно и при наличии 2-х или 3-х двойных систем с                  µ3º I+ RТ lna3I=µ3ºII+RT lna3 II     (39)
ограниченной растворимостью жидкостей. Некоторые
сечения трехмерных диаграмм приведены на рис. 29 Прил.
1.                                                          и далее
   При понижении температуры области расслоения как
правило расширяются и могут слиться. Области I, II, III –             ln (aI3 /a3 II)=(µ 3 ºII-µ3 I)/RT   (40)
области однофазных трехкомпонентных систем с
неограниченной взаимной растворимостью жидкостей,               При Т=const все члены в правой части уравнения
области IV, V, VI – двухфазные трехкомпонентные системы     постоянны, тогда
с ограниченной растворимостью 2-х жидкостей, Область                         aI3 / aII3=Kº         (41)

Страницы