Смеси жидкостей с ограниченной взаимной растворимостью

Ограниченная растворимость двух жидкостей А и В наблюдается, когда силы сцепления между разнородными молекулами (А – В) значительно меньше сил сцепления между однородными (А – А и В – В), т.е. при значительных положительных отклонениях от закона Рауля.

Когда эти отклонения превосходят некоторую предельную величину, возникает трехфазная система, состоящая из двух насыщенных растворов (А в В и В в А) и насыщенного пара над ними.

Примеры: анилин – вода, фенол – вода, анилин – гексан и др.

С изменением температуры взаимная растворимость жидкостей, как правило, растет. При некоторой температуре, называемой критической температурой растворения, обе жидкие фазы становятся одинаковыми по составу, граница между ними исчезает и наблюдается полная смешиваемость двух жидкостей (верхняя критическая температура растворения – Т_вкт).

В система анилин – вода Т_вкт = 400 К. При более низкой температуре образуется двухслойная гетерогенная жидкая система, а при 440 К и выше состав обоих жидких слоев становится одинаковым (48,6 вес. % анилина и 51,4 вес.% воды).

Известны смеси с верхней, а также с верхней и нижней критическими температурами (никотин – вода). Область расслоения смеси на две фазы в этом случае ограничена не только по температуре, но и по концентрации компонентов:

В некоторых случаях критические температуры растворения оказываются либо выше температуры кипения жидкостей, либо ниже температуры их замерзания, и тогда они наблюдаться не могут.

При ограниченной взаимной растворимости 2 жидкостей могут наблюдаться следующие 4 случая:

1) смеси, у которых обнаруживается только верхняя критическая температура растворения;

2) смеси, у которых обнаруживается только нижняя критическая температура растворения;

3) смеси, у которых опытным путем обнаруживается верхняя и нижняя критические температуры растворения;

4) смеси, у которых не обнаруживаются ни верхняя, ни нижняя критические температуры растворения (диэтиловый эфир – вода).

На взаимную растворимость жидкостей при постоянной температуре влияют посторонние примеси веществ.

Дата добавления: 2015-07-10