Изучение взаимной растворимости жидкостей, страница 2

фаз. За кривой Е  С видно, что с повышением температуpы состав обеих фаз сближается ( точки F и Р при тем­пературе ), так как  растворимость каждой жидкости в другой увеличивается с ростом температуры. При температуре t_K оба слоя идентичны по составу и сливаются в точ­ке L. Температура t_K называется верхней критической тем­пературой. Выше нее две ограниченно смешивающиеся жид­кости становятся неограниченно смешивающимися. Кривая ELC -(кривая расслоения) разделяет области гомогенных и гетерогенных систем. Любая точка в области, ограничен­ной кривой Е  С и осью абсцисс (заштрихована на рис.1), отвечает двухслойной системе. Область вне кривой отве­чает гомогенной однослойной системе. Состав сдоев в ге­терогенной области определяется точками на кривой при одной и той же температуре, так. точка M указывает на систему иэ двух слоев с составами N и Р, отвечающими точками  Q и К.                                    Если при постоянной температуре увеличивать содержание компонентов В в смеси, то точка а передвигается вправо вдоль горизонтальной линии. Когда состав смеси пере­сечет кривую ELC (точка Q ), начнет формироваться второй слой состава Р. При дальнейшем повышении содержания ком­понента Б относительное количество слоя состава N будет уменьшаться , а слоя состава Р увеличиваться, но состав каждого слоя останется неизменным при данной температуре, пока в системе присутствуют две фазы. Когда состав системы достигнет состава Р, слой состава N перестанет существовать, и от точки К до точки У и далее смесь компонентов А и В образует один слой ненасыщенного раст­вора компонента А в компоненте В. В гетерогенной области С=2-2+1=1. Поэтому, если указана температура, то состояние системы полностью определено, так как состав обеих фаз можно узнать по пересечению линии температуры с кривой ELC . Наоборот, если задан состав одной из фаз то температуру можно определить no кривым EL или LС.

ДИАГРАММЫ ВЗАИМНОЙ РАСТВОРИМОСТИ.

С верхней критической температурой

С нижней критической температурой

С верхней и нижней критической температурой

                        Рис.2                             Рис.3                         Рис.4

Для определения критической  температуры растворе­ния Алексеев предложил использовать приближенное прави­ло прямолинейного   диаметра, согласно которому среднее арифметическое из состава равновесных (жидких) фаз  явля­ется линейной функцией температуры. Точка пересечения этой прямой L0 с кривой растворения отвечает критической  температуре растворения t_K. Диаграмма  температура расслое­ния - состав позволяет определить как состав системы, так и количественное соотношение фаз в любой точке. Например, в точке М общий состав смеси х, состав первой фазы -N, состав  второй фазы - Р, а относительно количества фаз можно определить по правилу рычага по конноде ОК:

масса первой Фазы   =   отрезок КМ

масса второй фазы       отрезок ом .

Массы фаз выражаются в мольных долях, в массовых или мольных процентах. Если растворимость  жидкостей повышается с понижением температуры, то область сосуществования обеих жидких фаз определяется кривой с минимумом и нижней кри­тической температурой (рис.3. ).

Ниже нее жидкости вплоть до температуры кристаллизации смешиваются во всех отношениях, как, например, а системе вода-диэтидамин.

Двух компонентная системы может характеризоваться одновременно верхней и нижней" критической температурой. Здесь возможны 2 случая: 1) верхняя критическая температура вы­ше нижней и неограниченное смещение наблюдается при соот­ношении компонентов, отвечающих составам, которые лежат за пределами заштрихованной области (рис.4), например  в системах никотин-вода, метилпиперидин-вода; 2) нижняя кри­тическая  температура выше верхней и область неограничен­ного смещения лежит между кривыми, например, в системе поливинилацетат-метиловый спирт (рис.3). Чаще всего встре­чаются системы с одной верхней критической температурой.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ВОЛЖСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ВОЛГТУ

Кафедра химии, экономии и биотехнологии.

Лабораторная работа по физической химии № 5.

Выполнила: студент гр. ВХЭ-385

                                                                                 Савельева Н.Г.

                                                          Проверил: Курунина  Г.М.

г. Волжский 2001 год.

№ пр-ки	Состав системы фенол-вода масс %	Температура гомогениза- ции	Температура гетерогениза-ции	Температура
1	5:95	43	41	42
2	13:87	62	61	61,5
3	25:75	75	74	74,5
4	40:60	76	74	75
5	45:55	80	79	79,5
6	55:45	78	76,5	77
7	70:30	66	64	65
8	80:20	55	54	54,5
9	90:10	12	14	13
10	95:5	5	7	6