Экстремумы на кривых полного давления отвечают такого равновесию раствора и насыщенного пара, при котором составы обеих фаз одинаковы.

Проиллюстрировать закон можно двумя способами:

- кривые на диаграммах состава пара-состав раствора пересекают диагональ (состав пара равен составу раствора), согласна второго закона Коновалова, в разных точках;

- на диаграммах состояния температура-состав раствора в некоторых случаях кривые пара и жидкости касаются друг друга в точке экстремума.

- Растворы, состав которых при перегонке не меняется и они кипят при постоянной температуре называются азеотропными (нераздельнокипящими);

- Это растворы, состав которых отвечает экстремумам на кривых давления или соответствует пересечению диагонали на диаграмме состав пара-состав жидкости.

- пусть Х₀- состав исходного раствора, Т₀- температура его кипения, а₀- состав жидкости, у₀- состав пара исходного раствора (b₀);

- через некоторое время, при испарении b₀-b₁ а₀-а₁. Конденсация пара даёт жидкость состава Х₂;

- при дальнейшем испарении b₁-b₂, a₁-a₂. Конденсация даёт жидкость Х₃.

- Нагревая сконденсированную фазу до Т_кип получают Х₄, обеднённую по А, и т.д.

Таким образом, влияя на соотношение испаряемых фракция, можно теоретически получить чистые компоненты А и В.

Дистилляция - процесс разделения раствора на те или иные составные части путём перегонки.

Ректификация - последовательный процесс перегонки путём отбора отдельных её частей, фракций. Проводят в ректификационной колонне.

Таким образам происходит перегонка жидких смесей. Причём:

- пары первых фракций всегда содержат самый летучий компонент, а пары последних – самый трудно кипящий;

- жидкие фракции в процессе испарения легкокипящего компонента обогащаются трудно кипящим компонентом; (низкая температура кипения)

- выбирая отдельную фракцию можно заниматься фракционной перегонкой.

Разделение характеризуется количественно коэффициентом разделения, который тем больше согласна законов Коновалова, чем больше различаются по составу равновесный пар и жидкость.

(азеотропные растворы не подвергаются ректификации, коэффициент разделения =1, для разделения азеотропных растворов используются другие химические реакции);

Ректификацию применяют, если отдельно выделенные фракции – компоненты, имеют самостоятельное значение в промышленности.

Например, ректификация нефти, каменноугольной смолы.

В системе растворитель + растворённое вещество два изменения:

1) Появляется путь кристаллизации (от температуры появления первых кристаллов до температуры, когда замерзнет раствор полностью);

Раствор замерзает при более низкой температуре, чем чистый растворитель.

Г.

Дата добавления: 2015-07-11