Cтраница 4
Циркуляционный прибор для систем с двумя жидкими фазами. 7-кран с двумя отводами. [46] |
При экспериментальном определении условий равновесия между жидкостью и паром возможны различные погрешности, которые могут быть разделены на две группы. К первой группе относятся случайные, несистематические погрешности. Они обусловлены неизбежной при экспериментальном исследовании неточностью определения состава фаз, а также измерения температур кипения и давлений. Ко второй группе относятся систематические погрешности, вызываемые применением загрязненных исходных веществ, несовершенством приборов для исследования равновесия или ошибками в методе исследования. Отсюда вытекает необходимость проверки экспериментальных данных о равновесии. [47]
При систематизации помещаемых в книге экспериментальных данных невольно возник вопрос о проверке их правильности, так как в большинстве опубликованных работ проверка результатов экспериментов не производилась. Как показали результаты проверки данных для ряда систем, эти данные обладают различной степенью точности. Это совершенно закономерно и объясняется применением разными авторами неодинаковых методов исследования, различными чистотой исходных веществ и точностью определения составов фаз и др. Поэтому, если приводить только данные, выдерживающие термодинамическую проверку, пришлось бы исключить большое число систем, могущих представлять практический интерес. [48]
При составлении справочника невольно возник вопрос о проверке правильности экспериментальных данных, так как в большинстве опубликованных работ проверка результатов экспериментов не производилась. Как показали результаты проверки данных для ряда систем, произведенной составите - лями, эти данные обладают различной степенью точности. Это совершенно закономерно и объясняется применением разными авторами неодинаковых методов исследования, различной чистотой исходных веществ и точностью определения составов фаз и др. Поэтому, если приводить только данные, выдерживающие термодинамическую проверку, пришлось бы исключить большое число систем, могущих представлять практический интерес. [49]
При систематизации помещаемых в книге экспериментальных данных невольно возник вопрос о проверке их правильности, так как в большинстве опубликованных работ проверка результатов экспериментов не производилась. Как показали результаты проверки данных для ряда систем, эти данные обладают различной степенью точности. Это совершенно закономерно и объясняется применением разными авторами неодинаковых методов исследования, различными чистотой исходных веществ и точностью определения составов фаз и др. Поэтому, если приводить только данные, выдерживающие термодинамическую проверку, пришлось бы исключить большое число систем, могущих представлять практический интерес. [50]
Точный расчет числа теоретических ступеней основан на модели ректификационной колонны со ступенчатым контактом фаз ( рис. 3.6 6), причем каждую ступень принимают теоретической. Расчет заключается в последовательном определении составов пара и жидкости, уходящих со всех ступеней, с помощью уравнения фазового равновесия (3.22) и уравнений материального и теплового баланса для каждой ступени. Если определение составов фаз начинают с нижней ступени, то расчет продолжают до тех пор, пока содержание более летучего компонента в паре, уходящем с какой-либо ступени, не превысит его содержания в дистилляте. При определении составов фаз начиная с верхней ступени расчет завершают, когда концентрация более летучего компонента в жидкости станет равной ( или меньшей) его концентрации в кубовом остатке. [51]
Следовательно, если мы охарактеризуем температуру, давление и состав каждой фазы, то получим полное число переменных, описывающих систему в равновесии. Теперь наша цель состоит в том, чтобы уменьшить общее число переменных до минимума. Поскольку сумма молярных долей компонентов в каждой фазе равна единице, для определения состава фазы достаточно знать молярные доли всех компонентов, кроме одного. [52]
Однократное испарение - процесс, широко используемый при ректификации в различных отраслях промышленности. Схема этого процесса изображена на фиг. Смесь, содержащая компоненты А и Б, подлежащие разделению, поступает в кипятильник /, где происходит ее частичное испарение. Смесь паровой и жидкой фаз поступает в испаритель 2, где происходит разделение смеси на жидкую и паровую фазы. Задача расчета заключается в определении состава фаз в зависимости от температуры, с которой смесь поступает из кипятильника в ист ригель. [53]
В учении о фазовых равновесиях компонентами называются химически однородные вещества, являющиеся независимыми составляющими веществами системы. Это значит, что в качестве компонентов выбираются те вещества, наименьшее число которых достаточно для образования как всей системы, так и любой ее фазы; таким образом, выбранным числом компонентов должен однозначно определяться равновесный состав каждой фазы при любых условиях существования системы. При определении числа компонентов следует руководствоваться следующими положениями. Для систем, в которых не происходит химической реакции, число компонентов равно числу составляющих веществ. Для большинства систем, в которых происходят химические реакции, число компонентов равно числу составляющих веществ минус число реакций между ними. Например, для образования равновесной системы из трех составляющих веществ СаО ( т), СаСО3 ( т), С02 ( г) и для определения состава фаз достаточно взять два любых вещества, так. [54]