Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Кривые равновесия фаз в треугольных диаграммах




Читайте также:
  1. Беглый взгляд на установление равновесия
  2. Выведение из равновесия
  3. Зависимость константы равновесия от температуры
  4. Изгибающиеся назад кривые предложения труда
  5. Как только наполнена одна из емкостей, нужно приступить к заполнению следующей, чтобы не лишиться внутреннего равновесия.
  6. Кейнсианская теория макроэкономического равновесия
  7. Кривые безразличия (см. 7). Бюджетная линия
  8. Кривые в системе координат
  9. Кривые второго порядка
  10. Кривые второго порядка.

На рис. 5 представлена типовая тройная система, причем компоненты А и В, а также ВиСнеограниченно растворимы друг в друге, а компоненты А и С ограниченно растворимы и в определенных соотношениях образуют двухфазную жидкую смесь. На рис. 5 кривая равновесия NKT— пограничная (бинодальная*- т.к. охватывает значение концентрации двух сосуществующих растворов). Каждая бинодальная кривая для данной системы соответствует определенной температуре, так как при изменении температуры изменяется растворимость и кривая меняет свое положение, которое определяется экспериментально. Обычно при повышении температуры область существования гетерогенной (расслаивающейся) системы уменьшается и, при так называемой критической температуре растворения, фазы рафината и экстракта сливаются в одну общую фазу.

Изменение давления в пределах 1—20 ат не оказывает заметного влияния на растворимость. Точки, лежащие внутри области, ограниченной бинодальной кривой, характеризуют двухфазную расслаивающуюся систему. Точка К— критическая точка, характеризующая состав, при котором расслоение растворов прекращается и образуется гомогенный раствор.

Область вне бинодальной кривой — область гомогенных (нерасслаивающихся) растворов.

Ветвь бинодальной кривой NK, характеризует составы рафината, а вегвь

КТ— составы экстрактов В области гетерогенных растворов каждому составу рафината Rсоответствует вполне определенный состав экстракта Е.

Прямые, соединяющие составы двух сосуществующих слоев рафината н экстракта (например, R1E1, R2E2, R3E3), называются линиями сопряжения *

Линии сопряжения не параллельны друг другу, так как компонент В, добавленный к какой-либо гетерогенной системе, неравномерно распределяется между рафинатом и экстрактом.

Процессы экстрагирования осуществляются только в области гетерогенных смесей. Так, если гетерогенная смесь общего состава характеризуется точкой М(рис. 5), то такая система образует две равновесные фазы, состав которых после расслаивания определится сопряженными точками R2и Е2, лежащими на пересечении линии сопряжения, проходящей через точку М, с ветвями бинодальной кривой.

Количество образовавшихся при расслоении фаз рафината и экстракта можно определить, измерив в одинаковом масштабе отрезки прямой МЕ2 и МR2 из соотношения



R22 =МЕ2/МR2

С учетом приведенного соотношения, можно оценивать ко­личества распределяющегося вещества в рафинате и экстракте.

На рис.6 в качестве примера показана треугольная даграмма растворимости в системе СН3СОСН2СН(СН3)2 (гексон)-HNO32О при 25о. Вершины этого треугольника соответствуют чистым компонентам. Каждая точка внутри треугольника соответствует определенному соотношению концентрация этих компонентов: например точка С соответствует соотношению –гексон: Н2О: HNO3= 20:50:30.Пространство треугольника ограниченное кривой насыщения представляет собой гетерогенную область системы, расслаивающуюся при отстаивании на двефазы: фазу рафината(или остатка)R и фазу экстракта (или растворителя) Е. Количество этих фаз пропорционально длине отрезков и СЕ. Наклон линии сопряжения зависит от величины коэффициента распределения; при приближении к критической точке К этот коэффициент стремится к единице.

Пользуясь треугольными диаграммами, удобно рассчитывать состав фаз. Эффективность экстрагирования выражается обsчно коэффициентом извлечения Е, равным отношению количества компонента в фазе экстракта QEк количеству его в фазе рафината QR.



Коэффициент извлечения при достижении равновесия связан с коэффициентом распределения следующим равенством:

VE

E= K -----

VR

где VE- объем фазы экстракта; VR - объем фазы рафината; K- коэффициент распределения, равный отношению концентраций СЕR. (см. формулу 1).

Очевидно, чем больше взято растворителя для экстракции, тем больше коэффициент извлечения.

На (Э) влияют: состав органического растворителя, валентность экстрагируемого иона, концентрация всех веществ, участвующих в образовании экстрагируемого соединения, рН раствора, наличие комплексообразователей, вещество мишени (если необходимо выделить изотоп без носителя), наличие высаливателей, температура среды, продукты радиолиза, возможность адсорбции.

 

 

 


Дата добавления: 2015-09-13; просмотров: 6; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.012 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты