Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 120
Текст из файла (страница 120)
жидкостей в большинстве с.'нучаев увеличивается и, если не достигается т-ра кипения, существует т-ра, при к-рой обе жидкости смешиваются друг с другом в любых соотношениях,- т, наз. крнтич. т-ра р-римости, или верх. критич. точка смешения (ВКТС). Если достигается т-ра кипения, осуществляется трехфазиое равновесие с участием паровой фазы и двух жидких фаз †паров эвтектика илипаровая перитектика. В иск-рых системах взаимная Р.
повышается с понижением т-ры и возможно достижение ниж. крнтич. т-ры смешения (НКТС). Известны системы (напро иода — трибутилфосфиноксид), где имеется и верхняя и нижняя критич. точки (см. Критическое саснюянив). Обычно область расслаивания жидкой смеси при пониженън т-ры пересекается с линией ликвидуса с образованием монотектлч. нли сннтектич, фазового равновесия (см. Диаграмма согтотишя), Влияние давления на Р. зависит от того, как изменяется с давлением малярный объем в-ва н его царциальный малярный объем в р-ре. Если при нек-ром давлении малярный объем в-ва становится меньше его парцнального малярного объема, Р.
в-ва с ростом давления снижается. Такая закономерносп характерна для неподярных р-рнтелей; напр., Р. гексахйорэтана в сероуглероде при 500 МПа меньше, чем при 0,1 МПа, в 15 раз. Для газов прн высоких давлениях на кривой зависимости Р. от давления имеется максимум. Для электролитов на зависимость Р. от давления сказывается изменение малярного объема вследствие садьвашачии ионов молекулами р-ритегя. Взаимная Р, жидкостей мало зависит от давлении, зависимость становится заметной прн давлениях порядка песк. ГПа.
В-во, способное раста. в двух неограниченно смешивающихся друг с другом р-рнтелях, распределяется между ними так, что отношение его ахтивностей в этих р-рителях а, и аз при постоянной т-ре остается постошшым, независимо от общего кол-ва растворенного в-ва: аз аз = К, где К -коэф. распределения (закон Бертло — Нериста). Для сильно разб.
р-ров вместо отношения ахтнвносгей компонентов можно записать отношение их концентраций. Растворение твердых тел в жялхостях мохсет сопровождаться поглощеняем тепла, в этом случае повышение т-ры прнводит к увеличению Р. Если образьется идеальный р-р, зависшйость Р. от т-ры записывается ур-нием Шредера !пхсс — ( — — -), где Ь)ст„, и Т -эитвльпня плавления и т-ра плавления растворейного в-ва. Если энергня сольватации больше энергии, необходимой лля разрушения крнсталлнч. решетки, растворение является зкзотермич, процессом и Р. с ростом т-ры понижается. У нек-рых в-в (напр., гипс) наблюдается минимум на кривой зависимости Р. от т-ры.
При образовании нтвердых расатварвв максимум Р. достигается, как правило, прн т-ре трехфазного равновесия — эвтектического нлн перитектнческого. Но в нек-рых системах максимум Р. отвечает более высокой т-ре (системы с ретроградной растворимостью). Р. изучают нзотермич. или полнтермич, методами (сч. Термический анализ). Полученные результаты представляют в виде диаграмм Ро к-рые являются частным случаем диаграммы состояния. Объемное изображение фазовых состояний системы в пространстве параметров состояния (т-ры и составов разл.
фаз) сводят спец. приемами к фигурам иа плоскости. Для тройной системы из двух солей и воды используют обычный коицентрац. треугольник, вершнны к-рого отвечают чистым компонентам (см. Лт ттагоквмнаттеннтныв сисгнвмы). Применяют также изображение Р. по способу Шрейнемакерса (Ф.
Схрейиемакерс), при к-ром вершина прямоугольной системы координат отвечает чиетой воде, а по обеим осям откладывают концентрации солей, выраженные кол-вом той нли другой соли на опреде- 357 О бенке» сюп й йеаыпм Л л Изотсрмат, да»грамма р.рнмостп тройной систма соль А-соль В-»ода с нзобраненнем по способу Шрейпемаксрса (с) н по способу йенеке Щ. По»спела» е тексте. ленное кол-во воды (1 моль). Точки, отвечающие чистым солям, лежат в бесконечности (см. рис.
а). Др. прием построения диаграмм Р. на плоскости — способ Иенеке (см. Рпс. б): на оси абсцисс отражается состав солевой массы р-ра, т.е. соотноптение концентраций солей, а по оси ординат откладывается кол-во воды на определенное кол-во растворенных в-в (напро 1 моль). В агом способе в бесконечности находится точка, отвечающая чистой воде.
На диаграммах (см. рис.а и 6) буквой Ж обозначено фазовое поде гомог. системы (р-ра), Ж+ А и Ж+ В-фазовые поля пересыщенных р-ров, Ж+ А + В-тройная пересьпценная система; линия А'Е отвечают р-рам, насьпц. компонентом А (концентрация насыщения при данном содержании В), днини ЕВ' — р-рам, насыщенным компонентом В, Е-эвтоннч. точка системы (эвтоника), отвечающая составу р-ра, насыщенного двуми компонентами (аналог эвтектики на диаграммах пдавкости). Точка звтоники характеризуется макс. концентрацией растворенных в-в в р-ре, миним парциайьныьт давлением пара р-рнтеля над р-ром, постоянством состава р-ра и давления пара при нзотермич. испарении вплоть до окончат. высыхания систсмы.
Использование диаграмм Р. позволяет установить сосуществующие фазы при данной т-ре н соответствующие нм составы р-ров, провести расчеты процессов испарения, кристаллизации из р-ров и т. По что необходимо для обоснования многих технол. схем, Напр., диаграмма Р. системы КС! — ХаС) — Н,О является основой технологии переработки сильвнннтов, системы КтЗОе- МЕС1»- НкО -переработки полиминеральных галургич.
Рул. Ломо Но»осело»а А В., Мстодм последок. ан» тетеротеннмк раепоаеспй. М., )»80; К»сазе»ко В. И., Кокона»а Г. Н., теорстнесскне осно»м ппмра. боткн тыуртнкеского смрь», М., )рйз. и н.оы РАСТВОРИТЕЛИ, неорг, илн орг. соединения, а тактке смеси, способные растворять разл, в-ва. Для смесей жидкость-газ н жидкость — твердое тело Р. обычно считают жидкость, для двух- и многокомпонентных р-ров Р. считают компонент, содержание к-рого существенно выше содержания остальных компонентов.
Р. могут быть классифицированы по хим. сгроешпо, фнз. св-вам и кислотно-основным св-вам. По хим, строению Р. делят на органические и неорганические. Органические Р. принадлежат к след. классам соедл алифатич. н ароматич. углеводороды (см. также Нвртгяяныв рвснтварятнвви), нх галогено- и нитропроизводные, спирты, карбоновые к-ты, простые и сложные эфиры, амиды к-т, нитрнлы, кетоны, сульфоксиды и др. Важнейший неорганический Р. — вода. К неорганическим Р. относят легкоплавкие галогеннды (напрп Вгр,), оксогалогеннды (напр., сульфурилхлорид, тионнлхлорил), азотсодержащие Р, (жидкий Хйз, 358 184 РАСТВОРЫ Оснаввые Растворнтелв Кнслопые нейтральные Протонные И,ЗО, ИОООН Сн ОООН, С,'И,ОИ Сй,йо,, Отизы~з МИ,.
С,и,ути„н,о, СИ,ОН, и,ыби,сн ни„ с и,ои, ясон!(, Посл( си,оси, ИООЫ!ОН ) О~с~я, Стсизснз~г, !С,И,З,О, ТГФ, 5,4-дпоксаи, сн,сыдц н,ыо,, СИ,РООС,И, Апротоиныс Различают применение Р. для технол. целей и в качестве среды для проведения хим. р-ций Как технол. ср-во Р. использую~ в дакокрасочной, текстильной, фармацевтич., парфюм., мед. иром-сти, при произ-ве ВВ, в с.
х-ве. В лакокрасочной иром-сти Р.-компоненты лакокрасочных материалов, обеспечиваюпгих растворение пленкообразующих в-в (ксилол, толуол, скипидар, спирты, кетоны, ацетаты и лр.), в текстильной иром-сти Р. используют для крашения, а также для хим. чистки олезкды (церхлорэтилен, 1,1,1-трихлорэтан, хладон 113), Широко применяют Р. для обезжиривания металлов и их сплавов как в условиях холодной очистки (метиленхлорид, спирты, 1,1,1-трихлорэтан, хладон 113), так и в процессе парожидкостного обезжиривания (трихлорэтилсн, перхлорэтилен, бензин, керосин 359 гидраэин, гидроксиламин и др.), а таске жидкий ЯО„ фтористоводородная к-та и др., в нек-рых случаях применяют лепсоплавкие металлы (галлий, олово и др.).
Отиоситезьно новая группа неорганических Р. — расплавы солей, к-рые, будучи электролитами, — оглячные Р. для солей и металлов, пригодны такжс в качестве среды для проведения орг. р-ций. Используют как легкоплавкие солевые расплавы (нитратные, ацетатные), так и относительно тугоплавкие (галогенидные, боратные, фосфатные, молибдатные, ванадатные и т. п.).!Вироко прилченяют расплавы оксидов (РЬО, Вгз05, В,О,), а также смешанные (напр., РЬО + РЬР,). Р. Можно классифицировать по физ, св-вам. (Св-ва Р, см. на форзаце в конце тома.) Р, с т-рой кипения ниже 100 'С при 760 мм рт. ст. относят к низкокипящим, с т-рой кипения выше 150'С вЂ” к высококипящим. По степени летучести Р.
подразделяют на легколетучие, среднелетучие и труднолетучие. Летучесть зависит от тепдоты испарения, а не от т-ры кипения. По вязкости Р. подразделяют на маловязкие (менее 2 МПа с при 20'С), средней вязкости (2 — 10 МПа с) и высоковяэкие (более 1О МПа с). В соответствии с наличием или отсутствием днпольного момента и величиной диэлектрич. проницаемости е различают Р, полярные и неполярные. Кроме того, молекулы Р.
могут выступать в качестве доноров (акцепторов) протонов или электронов. Различают четыре группы Рд 1) протонные (вода, спирты, карбоновыс к-ты и др.), к-рые являются хорошими донорами протонов и обладают высокой диэлектрич. проницаемостью (8 > 15); 2) апротонные диполярные (нек-рые апротонные аыиды, кетоны, сульфоксиды и др.), обладающие высокой диэлсктрич. проницаемостью, но не обладающие доиорно-акцепторными св-вами; 3) электронодонорные (иапр., эфиры); 4) неполярные (сероуглерод, углеводороды), к-рые обладают низкой диэлектрич.
пронипаемостью (е < 15) и не обладают донорно-акцепторными св-вами ни по отношению к водороду, ни по отношению к электрону. О специфич. классификации Р. лля полимеров см. Растворы полимеров. К физ. характеристикам относят также растворяющую способность, определяемую показателем КБ (каури-бутанол), †к-во Р., добавляемого к 20 г ЗЗ е-ного р-ра смолы каури в бутиловом спирте до помутнения р-ра (чем выше КБ, тем растворяющая способность больше). Р. также классифицируют в зависимости от их пожаро- и взрывоопасности, токсичности и др.