6. Равновесие в системе жидкость – жидкость
Равновесие жидкость – жидкость
В случае ограниченной взаимной растворимости компонентов в жидком состоянии в двухкомпонентной системе осуществляется равновесие двух жидких фаз. Явление образования двух жидких фаз называется расслаиванием
или расслоением
. Типы диаграмм состояния систем с расслаиванием приведены в литературе по физико-химическому анализу.
Взаимная растворяемость жидкостей при постоянном давлении зависит только от температуры. Рассмотрим случай возрастания растворимости с ростом температуры. При температуре больше критической обе жидкости смешиваются в любых соотношениях. Критические явления часто сопровождаются в момент перехода из двухфазного состояния в гомогенное образованием голубой опалесценции.
Согласно правилу В. Ф. Алексеева
(1886 г.), при разделении соединительных линий фазовой диаграммы пополам точки деления ложатся на общую прямую, которая заканчивается в критической точке растворения (прямая еК). Это правило позволяет дополнить экспериментальные данные о взаимной растворимости жидкостей, а также найти состав в критической точке по известным значениям tкр . Правило Алексеева приближенно, наиболее точно оно при выражении состава в процентах.
Рассмотрим подробно наиболее распространенный тип систем с верхней критической температурой растворимости (ВКТР). Взаимную растворимость таких двухфазных систем изучают обычно визуально-политермическим методом, предложенным В. Ф. Алексеевым
. Суть метода заключается в определении температуры перехода из расслоения в гомогенное состояние и обратно. Заготавливают ряд смесей определенного состава, помещают их по очереди в термостат (термостойкий стакан с водой или глицерином, снабженный термометром) и наблюдают изменение фазовых состояний системы с изменением температуры. При непрерывном встряхивании отмечают температуру, при которой мутноватая смесь становится прозрачной. Затем, охлаждая жидкость, отмечают температуру, при которой она вновь становится мутной (появление первых капелек второй фазы). Для удобства наблюдения за происходящими в смеси изменениями пользуются лампой-осветителем.
Повторяют опыт с той же смесью несколько раз, причем добиваются, чтобы температуры появления и исчезновения мути были достаточно близки (расхождения не превышали 0,5о). Среднее значение между ними считают за температуру перехода. Этот простой метод позволяет по полученным экспериментальным данным построить бинодальную кривую и, следовательно, определить составы равновесных фаз.
Смотрите также
Синтез и анализ ХТС в производстве бензина
Задание
В курсовой работе осуществлён синтез и анализ
химико-технологической системы (ХТС) по производству бензина.
На основе
расходных коэффициентов и соотношения фракций готового про ...
Введение
В настоящее время развитие
производств, применяющих смесь азотной и серных кислот в качестве нитрующего
агента, привело к получению огромных количеств отработанных кислотных смесей.
Эти смеси с эк ...
Методы разделения иммуноглобулинов
Иммуноглобулины - основные защитные белки
организма, так как они обладают свойствами различных антител. Они содержатся
в крови, молозиве и молоке, слюне и других жидкостях. С их количест ...