Saušto garų acto rūgšties slėgis. Acetonas: formulė, savybės, taikymas

Kas yra acetonas? Šio ketono formulė yra laikoma chemijos mokykloje. Bet toli nuo visų turi idėją, kaip pavojingas šio ryšio kvapas ir kokios savybės yra tokia organinė medžiaga.

Įranga acetone

Techninis acetonas yra labiausiai paplitęs tirpiklis, naudojamas šiuolaikiniame statyboje. Kadangi šis junginys turi mažą toksiškumo lygį, jis taip pat naudojamas farmacijos ir maisto pramonėje.

Techninis acetonas naudojamas kaip cheminės žaliavos daugelio organinių junginių gamyboje.

Gydytojai mano, kad ji yra narkotinė medžiaga. Įkvepiant koncentruotą acetono garą, rimtą apsinuodijimą ir centrinio pralaimėjimą nervų sistema. Šis junginys kelia rimtą grėsmę jaunesnei kartai. Toksiškumai, kurie naudoja acetono poras, kad sukeltų euforijos būseną, sunku rizikuoti. Gydytojai baiminasi ne tik vaikų fizinei sveikatai, bet ir už savo psichinę būseną.

60 ml dozė laikoma mirtinu. Jei atsiranda didelė ketono suma, ateina sąmonės praradimas, o po 8-12 valandų - mirtis.

Fizinės savybės

Šis junginys skirtas normalios sąlygos Įsikūręs skystoje būsenoje, neturi spalvų, turi konkretų kvapą. Acetonas, kurio formulė turi CH3snos3 formą, turi higroskopines savybes. Šis junginys neribotais kiekiais sumaišoma su vandeniu, etilo alkoholiu, metanoliu, chloroforma. Jis turi mažą lydymosi tašką.

Naudojimo savybės

Šiuo metu acetono apimtis yra gana plati. Jis teisėtai laikomas vienu iš labiausiai pageidaujamų produktų, naudojamų kurti ir gaminti dažų ir lakų, apdailos darbų, chemijos pramonės, statybos. Visi acetone naudojama kailiui ir vilnai pašalinti, pašalinant vaško tepimo alyvas. Tai yra kas organic. Savo profesinėje veikloje naudojame dailininkus ir tinkas.

Kaip išsaugoti acetoną, kurio formulė ch3sh33? Siekiant apsaugoti šią nepastovią medžiagą iš neigiama įtaka Ultravioletiniai spinduliai, jis dedamas į plastikinį, stiklą, metalinius butelius nuo UV.

Kambarys, kuriame laikoma didelės acetono kiekio vieta, būtina sistemingai vėdinti ir įdiegti aukštos kokybės ventiliaciją.

Cheminių savybių savybės

Šio junginio, gauto iš lotyniško žodžio "acetum", pavadinimas, reikšmė vertimui "actu". Faktas yra tai, kad cheminė formulė C3H6O acetono pasirodė daug vėliau, nei pati medžiaga buvo sintezuojama. Jis buvo gautas iš acetatų, ir tada naudojamas ledo sintetinės acto rūgšties gamybai.

Andreas Libavius \u200b\u200blaikomas pirminiu junginiu. XVI a. Pabaigoje sausu distiliavimu, švino acetatas, jis sugebėjo gauti medžiagą cheminė sudėtis kuri buvo iššifruota tik 1930 m. XIX a.

Acetonas, kurio formulė, kurios CH3COSN3, iki XX a. Pradžios buvo gauta kokso mediena. Didėjant paklausai per pirmąjį pasaulinį karą, šiam organiniam junginiui prasidėjo nauji sintezės metodai.

Acetonas (GOST 2768-84) yra techninis skystis. Pagal cheminį aktyvumą šis junginys yra vienas iš reaktyviausių ketonų klasėje. Pagal šarmų įtaką pastebima "Adoles" kondensacija, dėl kurio susidaro diacetono alkoholis.

Kai pirolizė gaunama iš jo. Acetoncyanidanegidrinas susidaro reakcijoje su cianorodumu. Propanone, vandenilio atomų pakeitimas halogenui, kuris atsiranda esant aukštesnei temperatūrai (arba katalizatoriaus).

Prekybos būdai. \\ T

Šiuo metu gaunamas pagrindinis deguonies turinčio junginio kiekis. Techninis acetonas (GOST 2768-84) turi turėti tam tikrų fizinių ir operatyvinių savybių.

Kumolio metodas susideda iš trijų etapų ir reiškia acetono gamybą iš benzeno. Pirma, savo alkilinimu su propenas, gaunamas cumul, tada gautas produktas yra oksiduojamas hidroperoksido ir padalinti jį pagal sieros rūgšties į acetono ir fenolio įtaką.

Be to, šis karbonilo junginys gaunamas izopropanolio kataliziškai oksiduojant apie 600 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Metalo sidabro, vario, platinos, nikelio išsikiša kaip pagreičio proceso.

Tarp klasikinių technologijų, skirtų acetono gamybai, tiesioginio oksidacijos reakcija yra ypač svarbi. Šis procesas atliekamas esant padidėjusiam slėgiui ir buvimui kaip dvigeldžiam paladžio chlorido katalizatoriui.

Taip pat galite gauti acetoną fermentuojant krakmolą pagal Clostridium acetobutilicum bakterijų įtaką. Be ketono, banololio bus tarp reakcijos produktų. Tarp šios galimybės trūkumų norint gauti acetoną, pastebime neesminės procentinę dalį.

Išvada

Propanone yra tipiškas karbonilo junginių atstovas. Vartotojai yra susipažinę su juo kaip tirpikliu ir riebalu. Tai būtina lakų gamyboje, narkotikų, sprogmenų gamyboje. Tai yra acetonas, kuris patenka į kino klijų sudėtį, yra priemonė valyti paviršių iš montavimo putų ir supercaud, skalbimo injekcijos variklių ir oktaninio kuro skaičiaus didinimo priemonė ir kt.

34kb.17.04.2009 13:03 parsisiųsti n30.doc.27 kb.17.04.2009 13:11 parsisiųsti n31.doc.67 kb.17.04.2009 13:18 parsisiųsti n32.doc.69kb.15.06.2009 10:50 parsisiųsti n33.doc.211kb.19.06.2009 16:59 parsisiųsti n34.doc.151kb.19.06.2009 17:01 parsisiųsti n35.doc.78kb.16.04.2009 16:07 parsisiųsti n36.doc.95kb.19.06.2009 17:03 parsisiųsti n37.doc.82kb.15.06.2009 15:02 parsisiųsti n38.doc.63kb.19.06.2009 17:06 parsisiųsti n39.doc.213kb.15.06.2009 15:08 parsisiųsti n40.doc.47kb.15.04.2009 15:55 parsisiųsti n41.doc.83kb.15.06.2009 10:25 parsisiųsti n42.doc.198kb.19.06.2009 16:46 parsisiųsti n43.doc.379kb.19.06.2009 16:49 parsisiųsti n44.doc.234kb.19.06.2009 16:52 parsisiųsti n45.doc.141kb.19.06.2009 16:55 parsisiųsti n46.doc.329kb.15.06.2009 11:53 parsisiųsti n47.doc.656kb.19.06.2009 16:57 parsisiųsti n48.doc.21kb.13.04.2009 23:22 parsisiųsti n49.doc.462kb.15.06.2009 11:42 parsisiųsti n50.doc.120kb.16.03.2010 13:45 parsisiųsti

n16.doc.

7 skyrius.. Garų, fazės temperatūros paskirtis

Perėjimai, paviršiaus įtampa
Informacija apie grynų skysčių ir tirpalų garų slėgį, jų virimo ir kietėjimo temperatūrą (lydymosi), taip pat paviršiaus įtempimas yra būtinas skaičiuojant įvairius technologiniai procesai: garavimas ir kondensacija, garavimas ir džiovinimas, distiliavimas ir ištaisymas ir kt.
7.1. Prastas spaudimas
Viena iš paprasčiausių lygčių nustatymo sočiųjų poros gryno skysčio, priklausomai nuo temperatūros slėgio slėgį Yra Antoine lygtis:

, (7.1)

Kur Bet, Į, Nuo. - nuolatinė atskirų medžiagų charakteristika. Kai kurių medžiagų konstantų vertės pateiktos lentelėje. 7.1.

Jei du virimo temperatūra yra žinoma esant tinkamam slėgiui, tada atsižvelgiant Nuo. \u003d 230, galite nustatyti pastovią Bet ir. \\ T Į Kartu sprendžiant šias lygtis:

; (7.2)

. (7.3)

(7.1) lygtis visiškai patenkinamai atitinka eksperimentinius duomenis įvairiose temperatūrose tarp lydymosi taško ir
\u003d 0,85 (i.e.
  \u003d 0,85). Didžiausias tikslumas yra lygtis tais atvejais, kai visos trys konstantos gali būti apskaičiuojamos remiantis eksperimentiniais duomenimis. Apskaičiavimo tikslumas pagal lygtis (7.2) ir (7.3) yra gerokai sumažintas
 250 K ir didelės poliariniams junginiams  0,65.

Medžiagos garo slėgio keitimas, priklausomai nuo temperatūros, gali būti nustatomas pagal palyginimo metodą (pagal linijiškumo taisyklę), remiantis žinomu referencinio skysčio slėgiu. Jei du skystos medžiagos temperatūra yra žinoma atitinkamame sočiųjų garų slėgyje, galite naudoti lygtį

, (7.4)

Kur
ir. \\ T
- dviejų skysčių sočiųjų porų slėgis Bet ir. \\ T Į toje pačioje temperatūroje ;
ir. \\ T
- Šių skysčių sočiųjų porų slėgis temperatūroje ; Nuo. - pastovus.
7.1 lentelė. Priklausomai nuo kai kurių medžiagų slėgio garai

nuo temperatūros
Lentelėje pateikiamos pastovios vertės Bet, Į ir. \\ T Nuo. Antoine lygtys:, kur - prisotintos poros slėgis, mm hg.st. (1 mm hg \u003d 133,3 PA); T. - temperatūra, K.

Medžiagos pavadinimas. \\ T

Cheminė formulė. \\ T


Temperatūros intervalas

Bet

Į

Nuo.

nuo.

anksčiau

Azotas

N 2.

–221

–210,1

7,65894

359,093

0

Azoto dioksidas

N 2 O 4 (Nr. 2)

–71,7

–11,2

12,65

2750

0

–11,2

103

8,82

1746

0

Azoto oksidas

Ne skaičius

–200

–161

10,048

851,8

0

–164

–148

8,440

681,1

0

Akrilamidas

C 3N 5

7

77

12,34

4321

0

77

137

9,341

3250

0

AcROLIN.

C 3n 4 o

–3

140

7,655

1558

0

Amoniako

NH 3.

–97

–78

10,0059

1630,7

0

Anilinas

C 6 H 5 NH 2

15

90

7,63851

1913,8

–53,15

90

250

7,24179

1675,3

–73,15

Argonas

Ar.

–208

–189,4

7,5344

403,91

0

–189,2

–183

6,9605

356,52

0

Acetilenas

C 2H 2

–180

–81,8

8,7371

1084,9

–4,3

–81,8

35,3

7,5716

925,59

9,9

Acetonas

C 3 h 6 o

–59,4

56,5

8,20

1750

0

Benzenas

C 6 h 6

–20

5,5

6,48898

902,28

–95,05

5,5

160

6,91210

1214,64

–51,95

Bromo.

BR 2.

8,6

110

7,175

1233

–43,15

Vandenilio bromidas

Hbr.

–99

–87,5

8,306

1103

0

–87,5

–67

7,517

956,5

0

Lentelės tęsimas. 7.1

Medžiagos pavadinimas. \\ T

Cheminė formulė. \\ T


Temperatūros intervalas

Bet

Į

Nuo.

nuo.

anksčiau

1,3-butadieno.

C 4 H 6

–66

46

6,85941

935,53

–33,6

46

152

7,2971

1202,54

4,65

n.-Butane.

C 4H 10

–60

45

6,83029

945,9

–33,15

45

152

7,39949

1299

15,95

Butilo alkoholis

C 4 h 10 o

75

117,5

9,136

2443

0

Vinilacetate.

CH 3 COCH \u003d CH2

0

72,5

8,091

1797,44

0

Vinilo chloridas

CH2 \u003d CHCL

–100

20

6,49712

783,4

–43,15

–52,3

100

6,9459

926,215

–31,55

50

156,5

10,7175

4927,2

378,85

Vanduo

H 2 O.

0

100

8,07353

1733,3

–39,31

Heksanas

C 6 h 1 4

–60

110

6,87776

1171,53

–48,78

110

234,7

7,31938

1483,1

–7,25

Heptanas

C 7 H 1 6

–60

130

6,90027

1266,87

–56,39

130

267

7,3270

1581,7

–15,55

Dekanas

C 10 h 22

25

75

7,33883

1719,86

–59,35

75

210

6,95367

1501,27

–78,67

Diizopropil.

eteris


C 6 h 1 4 o

8

90

7,821

1791,2

0

N, n-dimetilacetamido

Nuo 4 n 9

0

44

7,71813

1745,8

–38,15

44

170

7,1603

1447,7

–63,15

1,4-dioksan

C 4 h 8 o 2

10

105

7,8642

1866,7

0

1.1-dichloretanas

C2H 4 Cl 2

0

30

7,909

1656

0

1,2-dichloretano

C2H 4 Cl 2

6

161

7,18431

1358,5

–41,15

161

288

7,6284

1730

9,85

Dietilo eteris

(C2 H 5) 2

–74

35

8,15

1619

0

Izomaslano rūgštis

C 4 h 8 o 2

30

155

8,819

2533

0

Isoprene.

C5 h 8

–50

84

6,90334

1081,0

–38,48

84

202

7,33735

1374,92

2,19

Izopropilo alkoholis

C 3 h 8 o

–26,1

82,5

9,43

2325

0

Iodido vandenilis

Hi.

–50

–34

7,630

1127

0

Krypton.

Kr.

–207

–158

7,330

7103

0

Xenon.

Jis.

–189

–111

8,00

841,7

0

n.-Xilol.

C 8 H 10

25

45

7,32611

1635,74

–41,75

45

190

6,99052

1453,43

–57,84

apie tai-Xilol.

C 8 H 10

25

50

7,35638

1671,8

–42,15

50

200

6,99891

1474,68

–59,46

Lentelės tęsimas. 7.1

Medžiagos pavadinimas. \\ T

Cheminė formulė. \\ T


Temperatūros intervalas

Bet

Į

Nuo.

nuo.

anksčiau

Naftos rūgštis

C 4 h 8 o 2

80

165

9,010

2669

0

Metanas. \\ T

CH 4.

–161

–118

6,81554

437,08

–0,49

–118

–82,1

7,31603

600,17

25,27

Metileno chloridas

(dichlormetanas)


CH2 CL 2

–28

121

7,07138

1134,6

–42,15

127

237

7,50819

1462,59

5,45

Metilo alkoholis

CH 4 O.

7

153

8,349

1835

0

-metilarrenas

C 9 H 10

15

70

7,26679

1680,13

–53,55

70

220

6,92366

1486,88

–71,15

Metilo chloridas

CH 3 Cl.

–80

40

6,99445

902,45

–29,55

40

143,1

7,81148

1433,6

44,35

Metilo etilo ketonas

C 4 h 8 o

–15

85

7,764

1725,0

0

Skruzdžių rūgštis

CH2 O 2

–5

8,2

12,486

3160

0

8,2

110

7,884

1860

0

Neonas

Ne.

–268

–253

7,0424

111,76

0

Nitrobenzene.

C 6 val 5 o 2 n

15

108

7,55755

2026

–48,15

108

300

7,08283

1722,2

–74,15

Nitromegetan.

CH3 O 2 N

55

136

7,28050

1446,19

–45,63

Oktanas

C 8H 18

15

40

7,47176

1641,52

–38,65

40

155

6,92377

1355,23

–63,63

Pentanas

C5 h 12

–30

120

6,87372

1075,82

–39,79

120

196,6

7,47480

1520,66

23,94

Propanas

C 3H 8

–130

5

6,82973

813,2

–25,15

5

96,8

7,67290

1096,9

47,39

Propilenas (propen)

C 3 H 6

–47,7

0,0

6,64808

712,19

–36,35

0,0

91,4

7,57958

1220,33

36,65

Propileno oksidas

C 3 h 6 o

–74

35

6,96997

1065,27

–46,87

Propilenglikolis

C 3N 8 O 2

80

130

9,5157

3039,0

0

Propilo alkoholis

C 3 h 8 o

–45

–10

9,5180

2469,1

0

Propiono rūgštis

C 3N 6 O 2

20

140

8,715

2410

0

Vandenilio sulfidas

H 2 S.

–110

–83

7,880

1080,6

0

Seroublerod.

CS 2.

–74

46

7,66

1522

0

Sieros dioksidas

Taigi 2.

–112

–75,5

10,45

1850

0

Sieros trioksidas ()

Taigi 3.

–58

17

11,44

2680

0

Sieros trioksidas ()

Taigi 3.

–52,5

13,9

11,96

2860

0

Tetrachloretilene

C2 Cl 4

34

187

7,02003

1415,5

–52,15

Pabaigos lentelė. 7.1

Medžiagos pavadinimas. \\ T

Cheminė formulė. \\ T


Temperatūros intervalas

Bet

Į

Nuo.

nuo.

anksčiau

Tiofenol.

C 6 h 6 s

25

70

7,11854

1657,1

–49,15

70

205

6,78419

1466,5

–66,15

Toluenas

C 6 H 5 CH3

20

200

6,95334

1343,94

–53,77

Trichloretilene

C 2 HCl 3

7

155

7,02808

1315,0

–43,15

Anglies dvideginis

CO 2.

–35

–56,7

9,9082

1367,3

0

Anglies oksidas

Co.

–218

–211,7

8,3509

424,94

0

Acto rūgštis

C2H 4 O 2

16,4

118

7,55716

1642,5

–39,76

Acto anhidridas

C 4 h 6 o 3

2

139

7,12165

1427,77

–75,11

Phenol.

C 6 h 6 o

0

40

11,5638

3586,36

0

41

93

7,86819

2011,4

–51,15

Fluoras

F 2.

–221,3

–186,9

8,23

430,1

0

Chloras

Cl 2.

–154

–103

9,950

1530

0

Chlorbenzene.

Nuo 6 val. 5 sl

0

40

7,49823

1654

–40,85

40

200

6,94504

1413,12

–57,15

Vandenilio chloridas

Hcl.

–158

–110

8,4430

1023,1

0

Chloroform.

CHCL 3.

–15

135

6,90328

1163,0

–46,15

135

263

7,3362

1458,0

2,85

Cikloheksanas

C 6H 12

–20

142

6,84498

1203,5

–50,29

142

281

7,32217

1577,4

2,65

Keturis chloridas

anglies. \\ T


CCL 4.

–15

138

6,93390

1242,4

–43,15

138

283

7,3703

1584

3,85

Etanas

C 2 H 6

–142

–44

6,80266

636,4

–17,15

–44

32,3

7,6729

1096,9

47,39

Etilbenzenas

C 8 H 10

20

45

7,32525

1628,0

–42,45

45

190

6,95719

1424,26

–59,94

Etilenas. \\ T

C2H 4

–103,7

–70

6,87477

624,24

–13,14

–70

9,5

7,2058

768,26

9,28

Etileno oksidas

C2H 4 O

–91

10,5

7,2610

1115,10

–29,01

Etilenglikolis

C2H 6 O 2

25

90

8,863

2694,7

0

90

130

9,7423

3193,6

0

Etanolis

C2H 6 O

–20

120

6,2660

2196,5

0

Etilo chloridas

C 2N 5 SL

–50

70

6,94914

1012,77

–36,48

Nustatant sočiųjų vandenyje tirpių medžiagų poros slėgio linijinę liniją, vanduo naudojamas kaip etaloninis skystis, o ekologiškų junginių atveju netirpūs vandenyje, jie paprastai vartoja heksaną. Saušintos vandens poros slėgio vertės, priklausomai nuo temperatūros, pateikiamos lentelėje. §.11. Saušinio garo slėgio priklausomybė nuo heksano temperatūros pateikta Fig. 7.1.

Fig. 7.1. Sočiųjų heksano poros slėgio priklausomybė nuo temperatūros

(1 mm hg \u003d 133,3 PA)
Remiantis santykiu (7.4), nomograma yra pastatyta, kad nustatytų sočiųjų garų slėgį, priklausomai nuo temperatūros (žr. 7.2 ir 7.2 lentelę).

Per sprendimus, sočiųjų tirpiklio poros slėgis yra mažesnis nei virš švarios tirpiklio. Be to, garo slėgio sumažėjimas yra didesnis už pirmiau minėtą ištirpusio medžiagos koncentraciją tirpale.


Allen.

6

1,2-dichloretano

26

Propilenas. \\ T

4

Amoniako

49

Dietilo eteris

15

Propionova

56

Anilinas

40

Isoprene.

14

rūgštis

Acetilenas

2

Iodbenzene.

39

Gyvsidabris

61

Acetonas

51

m.-KREZOL.

44

Tetralin.

42

Benzenas

24

apie tai-KREZOL.

41

Toluenas

30

Bromboenzene.

35

m.-Xilol.

34

Acto rūgštis

55

Bromistinė etilas

18

io.-Maslyana.

57

Fluorbenzenas.

27

-bromnaftalinas

46

rūgštis

Chlorbenzene.

33

1,3-butadieno.

10

Metilaminas. \\ T

50

Chlorido vinilo.

8

Butanas

11

Metilo monosilane

3

Chlorido metil.

7

-butilene

9

Metilo alkoholis

52

Chloridas

19

-butilene

12

Metilo formatas

16

metilene. \\ t

Butilen glikolio

58

Naftalenas

43

Chlorido etil

13

Vanduo

54

-naftol

47

Chloroform.

21

Heksanas

22

-naftol

48

Keturis chloridas

23

Heptanas

28

Nitrobenzene.

37

anglies. \\ T

Glicerol

60

Oktanas

31*

Etanas

1

Dealtin.

38

32*

Etilo acetatas

25

Dekanas

36

Pentanas

17

Etilenglikolis

59

Dioxan.

29

Propanas

5

Etanolis

53

Difenilas

45

Etilo formatas

20

Praktiškai naudojami daugybė sprendimų, kuriuos sudaro du ar daugiau gerai tirpūs vieni kitiems, yra plačiai naudojami. Paprasčiausias yra mišiniai (tirpalai), susidedantys iš dviejų skysčių - dvejetainių mišinių. Tokiems mišiniams nustatyta modeliai taip pat gali būti naudojami sudėtingesniems. Tokie dvejetainiai mišiniai yra: benzeno toluenas, alkoholio eteris, acetono vanduo, alkoholio vanduo ir kt. Šiuo atveju abu komponentai yra garų fazėje. Šio mišinio sočiųjų poros slėgis bus pagamintas iš dalinio komponentų slėgio. Kadangi tirpiklio perėjimas iš mišinio į garų formos būseną, išreikštą daliniu slėgiu, yra didesnis, tuo didesnis jos molekulių kiekis tirpale, Raul nustatė, kad "dalinis sočiųjų tirpiklio poros slėgis Sprendimas yra lygus prisotinto garo slėgio produktui per švarų tirpiklį toje pačioje temperatūroje ant jo molinės akcijos ":

kur - sočiųjų tirpiklio poros slėgis per mišinį; - sočiųjų garų slėgis per švarų tirpiklį; n yra molinė tirpiklio dalis mišinyje.

(8.6) lygtis yra matematinė raumenų įstatymo išraiška. Apibūdinti GPGB ištirpusio medžiagos elgesį (antrasis dvejetainės sistemos komponentas), ta pati išraiška yra naudojama:

. (8.7)

Bendras sočiųjų garų slėgis virš tirpalo bus lygus (Daltono įstatymas):

Iš dalinio ir bendro spaudimo iš mišinio garų priklausomybė nuo jo sudėties yra parodyta Fig. 8.3, kur prisotintų garų slėgis yra deponuotas ant ordinato ašis, o abscisa ašis yra molinių frakcijų tirpalo sudėtis. Tuo pačiu metu, palei abscisa ašį, vienos medžiagos kiekis (a) sumažėja nuo kairės į dešinę nuo 1,0 iki 0 molinių frakcijų, o antrojo komponento (b) turinys vienu metu didėja nuo 0 iki 1,0 . Kiekviena konkreti kompozicija, bendras sočiųjų poros slėgis yra lygus dalinio slėgio sumai. Bendras mišinio slėgis skiriasi nuo prisotintos vienos atskiros skysčio poros slėgio prieš sočiųjų poros spaudimą antrojo gryno skysčio .

"Raoul" ir "Dalton" įstatymai dažnai naudojami skysčių mišinių gaisro pavojui įvertinti.

Mišinio sudėtis, molinės akcijos

Fig. 8.3 Diagrama tirpalo sudėtis - sočiųjų porų slėgis

Paprastai garo fazės sudėtis nesutampa su skysto fazės sudėtį ir garo fazės yra praturtintas daugiau lakiųjų komponentų. Šis skirtumas gali būti pavaizduotas ir grafiškai (grafikas turi panašaus grafiko pavidalu 8.4 pav., Tik temperatūra ir slėgis ant eilės yra paimtas ant ašies).

Diagramose, atspindinčiant verdančios temperatūros priklausomybę nuo kompozicijos (diagrama virimo temperatūra Fig. 8.4) Paprastai imamasi dviejų kreivių statyti, iš kurių vienas susieja šias temperatūras su skysto fazės kompozicija ir kita su garų sudėtį. Apatinė kreivė reiškia skysčio (skysčio kreivės) kompozicijas ir viršutinę - iki garo (garo kreivės) sudėtį.

Laukas sudarytas tarp dviejų kreivių atitinka dviejų fazių sistemą. Bet koks šio lauko taškas atitinka dviejų fazių pusiausvyrą - tirpalą ir prisotintą garą. Iš pusiausvyrų fazių sudėtį lemia taškų, esančių ant izotermų, einančių per kreivės ir šis taškas koordinates.

Esant temperatūrai t 1 (šiuo slėgiu), skystas tirpalas kompozicijos x 1 bus virti (taškas A 1 ant skysčio kreivės), garo, pusiausvyros su šiuo tirpalu, turi kompoziciją x 2 (taškas 1 ant garo kreivė).

Tie. Sudėtis X1 skysčiai atitiks kompozicijos poras x 2.

Remiantis išraiškomis:
,
,
,
,

santykis tarp skysčių ir garų fazių sudėties gali būti išreikštas santykiu:

. (8.9)

Fig. 8.4. Diagramos sudėtinė verdančio dvigubo mišinių temperatūra.

Nekilnojamojo slėgio sočiųjų pora individualaus skysčio tam tikroje temperatūroje yra būdinga vertė. Yra praktiškai jokių skysčių, kurios turėtų tokias pačias sočiųjų porų slėgio vertes toje pačioje temperatūroje. todėl visada daugiau ar mažiau . Jeigu >T. >. Steam fazės sudėtis yra praturtinta komponento A. Studijų sprendimai, D.P. Konovalovas (1881) apibendrina apibendrinimą, kuris gavo pirmojo Konovalovo įstatymo pavadinimą.

Dviguboje garų sistemoje, palyginti su juo pusiausvyros skysčiu, palyginti turtingesniu iš komponentų, kurių pridėjimas padidina bendrą garų slėgį, t.y. sumažina mišinio virimo temperatūrą šiame slėgyje.

Pirmasis Konovalovo teisė yra teorinis pagrindas skystų sprendimų atskyrimui į pradinius komponentus daliniu distiliuojant. Pavyzdžiui, kodo taškas susideda iš dviejų pusiausvyros fazių, kurių sudėtis nustatoma pagal A ir B taškus: a punktas apibūdina prisotinto garo sudėtį, B taškas yra tirpalo sudėtis.

Pasak grafikos, galima palyginti garų ir skystų fazių kompozicijas bet kuriame taške, sudarytu plokštumoje tarp kreivių.

Tikri sprendimai. Raulo įstatymas nėra atliekamas realiems sprendimams. Nukrypimas nuo Raul teisės yra dviejų tipų:

    dalinis sprendimų slėgis Didesnis idealių sprendimų garų slėgis arba nepastovumas. Bendras garo slėgis yra didesnis už priedą. Tokie nukrypimai vadinami teigiamais, pavyzdžiui, mišiniais (8.5 a, b) CH3 COCH 3-C2H 5 OH, CH3 COCH 3-COS 2, C6 H 6 - CH3 COCH 3, H 2 O- CH3 OH, C2H 5 OH-CH3 OCH 3, CCL 4-C6 H 6 ir kt.;

b.

Fig. 8.5. Viso ir dalinio garo slėgio priklausomybė nuo kompozicijos:

a - mišiniams, turintiems teigiamą nukrypimą nuo Raul teisės;

b - mišiniams su neigiamu nukrypimu nuo Raul teisės.

    dalinis tirpalų slėgis yra mažesnis už idealių sprendimų garų slėgį. Bendras garo slėgis yra mažiau priedas. Tokie nukrypimai vadinami neigiami. Pavyzdžiui, mišiniui: H 2 O-HNO 3; H 2 O-HCl; CHCL 3 - (CH 3) 2 CO; CHCl 3-C6 H 6 ir kt.

Teigiami nuokrypiai stebimi sprendimuose, kuriuose heterogeninės molekulės sąveikauja su mažesne jėga nei homogeniška.

Tai palengvina molekulių perėjimą nuo tirpalo į garo fazę. Sprendimai su teigiamu nuokrypiu susidaro su šilumos absorbcija, t.y. Švaraus komponentų maišymo šiluma bus teigiama, padidėja tūris, asociacijos sumažėjimas.

Neigiami nukrypimai nuo Raul teisės kyla sprendimuose, kuriuose yra didesnė heterogeninių molekulių sąveika, tirpinimas, vandenilio obligacijų susidarymas, cheminių junginių susidarymas. Dėl to sunku pereiti molekulių nuo dujų fazės tirpalo.

Degių nešildomų skysčių ir suskystintų angliavandenilių dujų garavimo parametrų apskaičiavimo metodas

I. 1 Garavimo intensyvumas W, kg / (c · m 2) nustatomi pagal atskaitos ir eksperimentinius duomenis. Nereikalingai virš aplinkos temperatūros, LVZ, nesant duomenų, leidžiama skaičiuoti W. Pagal 1 formulę)

W \u003d 10 -6 h p n, (ir.1)

kur H. - Koeficientas, gautas pagal lentelę ir.1, priklausomai nuo oro srauto greičio ir temperatūros virš garavimo paviršiaus;

M - molinė masė, g / mol;

p h - prisotintas poros slėgis atsiskaitymo temperatūra Skystis t p, nustatomas pagal informacinius duomenis, kPa.

Lentelė ir.1.

Oro srauto greitis patalpose, m / s Koeficiento h vertė t, ° C temperatūroje, patalpų ore
10 15 20 30 35
0,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
0,1 3,0 2,6 2,4 1,8 1,6
0,2 4,6 3,8 3,5 2,4 2,3
0,5 6,6 5,7 5,4 3,6 3,2
1,0 10,0 8,7 7,7 5,6 4,6

Ir.2 suskystintų angliavandenilių dujoms (sug), nesant duomenų, leidžiama apskaičiuoti konkrečią suG M GEG, kg / m 2 garų garų masę pagal 1 formulę)

, (Ir 2)

1) Formulė yra taikoma pagrindinio paviršiaus temperatūroje nuo minus 50 iki 40 ° C temperatūroje.

kur M - Molar masė suG, kg / mol;

L yra molinė šiluma išgarina sug pradinėje temperatūroje suG t g, j / mol;

T 0 - pradinė medžiagos temperatūra, ant kurių sug yra pilamas, atitinkantis numatomą temperatūrą t p, k;

T f - pradinė GĮG temperatūra, k;

l TV - medžiagos šiluminio laidumo koeficientas ant paviršiaus, kurio sug, w / (m · k) sklendės koeficientas;

a - veiksmingas medžiagos temperatūros koeficientas, kurio paviršius yra pilamas, lygus 8,4 · 10-8 m 2 / s;

t - dabartinis laikas, su juo yra lygus visiško Garumo Gaeporation, bet ne daugiau kaip 3600 s;

Reynolds numeris (N - oro srauto greitis, m / s; d - Būdingas dydžio sug, m;

u B yra oro kinematinis klampumas apskaičiuotoje temperatūroje t p, m 2 / s);

l B yra oro šiluminio laidumo koeficientas apskaičiuotoje temperatūroje t p, w / (m · k).

Pavyzdžiai - Degių nešildomų skysčių ir suskystintų angliavandenilių dujų garavimo parametrų apskaičiavimas

1 Nustatykite acetono garo masę, įeinantį į kambarį dėl avarinio depresijos.

Duomenys skaičiuojant. \\ T

Į kambarį su Paul 50 m 2 aukšte, įrenginys su acetonu su didžiausiu tūrio VP \u003d 3 m 3 buvo įdiegta. Acetonas patenka į gravitacijos aparatą vamzdynui su skersmeniu d. \u003d 0,05 m su vartojimu q, lygus 2 · 10 -3 m 3 / s. Slėgio vamzdyno ilgis nuo bako iki rankinio vožtuvo L 1 = 2 m. Išleidimo vamzdyno ploto ilgis su skersmeniu d \u003d. 0,05 m nuo bako iki rankinio vožtuvo L 2 yra 1 m. Oro srauto ir patalpų su darbu vartotojų ventiliacija greitis yra 0,2 m / s. Oro temperatūra patalpoje t p \u003d 20 ° C. Tankis r acetonas tam tikroje temperatūroje yra 792 kg / m 3. Acetono sočiųjų garų slėgis P a T P yra 24,54 kPa.

Acetono tūris, išleistas iš slėgio vamzdyno, V N.T.

kur t yra apskaičiuotas vamzdyno vamzdis, lygus 300 s (su rankine išjungimu).

Acetono tūris, išleistas iš išleidimo vamzdyno V. nuo sumos

Įvesto acetono tūris

V A \u003d V AP + V N.T + V nuo \u003d 3 + 6,04 · 10 -1 + 1,96 · 10 -3 \u003d 6,600 m 3.

Remiantis tuo, kad 1 l acetonas pilamas ant 1 m 2 grindų ploto, apskaičiuotas garavimo plotas P \u003d 3600 m 2 acetonas viršys kambario plotą. Todėl patalpos grindų plotas yra imamas acetono epifanavimui, lygus 50 m 2.

Garavimo intensyvumas yra:

W yra \u003d 10 -6 · 3,5 · 24,54 \u003d 0,655 · 10 -3 kg / (С · m 2).

Acetono garų masė, susidaro avarinio slėgio metu t, kg bus lygus

t \u003d 0,655 · 10 -3 · 50 · 3600 \u003d 117,9 kg.

2 Nustatykite dujinio etileno masę, susidarančią išgarinant suskystintų etileno išgarinimą avariniu rezervuaro slėgiu.

Duomenys skaičiuojant. \\ T

Izoterminis rezervuaras suskystintų etileno tūrio v irre \u003d 10000 m 3 yra sumontuotas betono liejimo su nemokama ploto s Ob \u003d 5184 m 2 ir karoliukų aukštis H Ob \u003d 2,2 m aukščio. Tanko užpildymo laipsnis a \u003d 0,95 .

Suskystintų etileno vamzdyno įvedimas į rezervuarą yra pagamintas iš aukščiau, ir pašalinimo vamzdyno išėjimas yra iš apačios.

Pašalinimo vamzdyno D TP \u003d 0,25 m skersmens. Dujotiekio ploto ilgis nuo bako iki automatinio vožtuvo, kurio tikimybė viršija 10-6 per metus, ir jo elementų atleidimas nėra pateiktas, L \u003d. 1 m. Didžiausias suskystintų etileno suvartojimas emisijos režimu G J.E \u003d 3,1944 kg / s. Suskystintų etileno r J.E tankis veikiančiose temperatūrose T EK. \u003d 169,5 k yra 568 kg / m 3. Dujinio etileno R G. tankis T EK. lygus 2,0204 kg / m 3. Molar Mass. suskystintas etilenas M. J.E. = 28 · 10 -3 kg / mol. Moliginis šilumos garavimas suskystintų etileno L ir cn. AT EB yra 1,344 · 10 4 J / MOL. Betono temperatūra yra lygi didžiausiam galiniam oro temperatūrai atitinkamoje klimato zonoje t B \u003d 309 K. Betono šiluminio laidumo koeficientas L B \u003d 1,5W / (M · K). Betono temperatūros koeficientas bet \u003d 8,4 · 10 -8 m 2 / s. Minimalus oro srauto greitis u min \u003d 0 m / s ir maksimalus už tai klimato zona U max \u003d 5 m / s. Oro kinematinis klampumas N nustatytame oro temperatūroje šios klimato zonoje t p \u003d 36 ° C yra 1,64 · 10 -5 m 2 / s. Šilumos laidumo koeficientas l AT P yra 2,74 · 10 -2 w / (m · k).

Kai sunaikinama izoterminė bakas, suskystintų etileno tūris bus

Laisvas masinis tūris V. apie tai = 5184 · 2.2 \u003d 11404,8 m 3.

Dėl to, kad V. J.E.< V об примем за площадь испарения S исп свободную площадь обвалования S об, равную 5184 м 2 .

Tada išgarinimo etileno m i.e nuo pagirios ploto masė oro srauto greičiu U \u003d 5 m / s apskaičiuojama pagal formulę (AND.2)

Masė m i.e su u \u003d 0 m / s bus 528039 kg.

Lentelėje rodomos benzeno C6 h 6 termofizinės savybės su atmosferos slėgis.

Šių savybių vertės pateikiamos: tankis, šilumos talpa, šilumos laidumo koeficientas, dinaminis ir kinematinis klampumas, temperatūra, temperatūra, parandTL skaičius, priklausomai nuo temperatūros. Savybės pateikiamos temperatūros intervale nuo.

Pagal lentelę galima pastebėti, kad galima sumažinti tankio vertes ir Prandtl numerį, didinant dujų temperatūrą. Konkrečios šilumos, šiluminis laidumas, klampumas ir šiluminė trukmė Kai šildant benzeno porą padidina jų vertes.

Pažymėtina, kad benzeno poros tankis 300 K (27 ° C) temperatūroje yra 3,04 kg / m 3, kuris yra daug mažesnis už šį indikatorių skystame benzene (žr.).

Pastaba: būkite atsargūs! Šilumos laidumas lentelėje nurodomas laipsniui 10 3 Nepamirškite padalinti iki 1000.

Benzeno poros šiluminis laidumas.

Lentelėje rodomos benzeno poros šilumos laidumo vertės atmosferos slėgiui, priklausomai nuo temperatūros nuo 325 iki 450 K.
Pastaba: būkite atsargūs! Šilumos laidumas lentelėje nurodomas laipsniui 10 4. Nepamirškite padalinti 10 000.

Lentelėje rodomos sočiųjų benzeno poros slėgio vertės temperatūros intervale nuo 280 iki 560 K. Akivaizdu, kad kai benzenas yra šildomas, padidėja jo sočiųjų garų slėgis.

Šaltiniai:
1.
2.
3. Volkov A. I., Zharky I. M. Puiki cheminė atskaitos knyga. - M: Sovietų mokykla, 2005. - 608 p.