Физическая химия. Часть 3. Фазовые равновесия и учение о растворах. Зенин Г.С - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Фазовые равновесия и учение о растворах
74
начнется при температуре T
1
, соответствующей точке a
1
на линии
испарения. Другой конец ноды a
1
b
1
(точка b
1
, лежащая на линии
конденсации) показывает состав первых пузырьков пара. При даль-
нейшем повышении температуры состав жидкости изменяется по
кривой a
1
a
2
, а пара, равновесного с ней, — по кривой b
1
b
2
(жидкость,
по сравнению с исходной системой, обогащена менее летучим ком-
понентом B, а пар — легколетучим компонентом A). В результате
при температуре T
2
, соответствующей точке b
2
, вся жидкость перей-
дет в пар, состав которого равен составу исходной жидкой системы.
Аналогично, если охлаждать пар, исходный состав которого
характеризуется точкой
k
2
, то его конденсация
начнется при температу-
ре T
2
, соответствующей
точке b
2
; точка a
2
харак-
теризует состав первых
капель жидкости. При
дальнейшем понижении
температуры состав пара
изменяется по кривой
b
2
b
1
, а состав жидко-
сти — по кривой a
2
a
1
.
При температуре T
1
, со-
ответствующей точке a
1
,
процесс конденсации за-
вершится. Система будет
представлять собой го-
могенную жидкость, состав которой равен составу исходного пара.
В результате этих процессов не происходит разделения исход-
ной системы на чистые компоненты. Чтобы добиться разделения ис-
ходного жидкого раствора или пара на чистые компоненты (или
фракции, отличающиеся температурой кипения), нужно отводить
пар (
или жидкость) и многократно повторять процесс испарения или
конденсации, т. е. провести так называемую простую перегонку.
Раствор, обозначенный на рис. 3.28 точкой c, нагревается до
температуры T
1
; при этом испарение не доходит до конца и в систе-
ме будут сосуществовать в равновесии жидкость состава f
1
и пар со-
става g
1
, которые разделяются в сепараторе. Затем жидкую фазу со-
става f
1
нагревают до температуры T
2
, получают новую жидкую фазу
состава f
2
и пар состава g
2
и опять отделяют пар от жидкости, и т. д.
После многократного повторения этой операции в жидкой фазе (на-
зываемой кубовым остатком) останется только чистый компонент B.
Аналогично (путем ступенчатой конденсации пара исходного состава
p=const
+
T
2
T
кип.,
A
T
кип.,
B
T
1
a
1
a
2
1
b
2
b
T
ж
B
X
B
, исх.
X
X
B
X
B
п
0
1
k
1
k
2
A
B
Рис. 3.27. Изменение составов жидкой и
паровой фаз при нагревании жидкости и
охлаждении пара

Страницы