Инертные газы - Фастовский В.Г.
Скачать (прямая ссылка):
% \ i i i i
\\ i i 1
\
j
1
< a
к
00 <N CN
s a
% -ион 'эс/ои g гц эпнажа'эдоу
существование азеотропных смесей; содержание в них неона изменяется от 17% при 26° К до 21 % при 30° К-
Аргон—азот. Равновесные составы сосуществующих фаз жидкость — пар изучали Хольст и Гамбургер [174], В. Г. Фа-стовский и Ю. В. Петровский [175], Г. Б. Наринский [176],
О 12 5 4
Содержание N?6жидкости,пал.%
Рис. 2.30. Диаграмма Х—у системы Ar—N2 в области содержаний 0—6% N2.
Вильсон и др. [177]. В табл. 2.68 и на рис. 2.28 приведены некоторые данные из работы [176], а на рис. 2.29 — Г — х-диаграм-мы по данным работы [175]. На рис. 2.3Э показаны равновесные составы жидкости и пара [176] в области малых концентраций азота (до 6% N2).
Аргон — кислород. Эту систему изучали многие исследователи: Инглис [178], П. 3. Бурбо и И. П. Ишкин [179], В. Г. Фастовский и Ю. В. Петровский [180], Кларк и др. [181],
101
s
ч vo
со
I
іЧ
<
S3
I і
і
9
° w e 2 » S 8 З S 3 К S S S Й % 8
— >¦ CO CM Ю CD N
CO CO Ol Ol Ol
О CO d CO Ci CO CO «—<
2 2 2 Э 92 °° oo t--" is" is oooooooooo
та CM CM —с —,
IS
о
IS IS О о
о
О 00
СО CD СО Ю CM CD ^ CM CM СО СО СО
CO CO CD Ю CD CD — — CM CO
О 00 <N — Ю Tt> CO CM CD О Ю
ю со t~~ oo oo cd en
00 о
CD О
ю со со cd uo oo о. ю см о
IS —.
CD cd
о о о о
-ООО
о о о о
со
00
Я?$52?2?2?°ооооооо
о ¦*
О CD
О) со оэ о
—¦ 00 —¦ —
О О
CD СО
00 СМ 00
— 00 со
о см is
со о со —¦ см см
CD U0
со о
со со ю со см
¦* Ю Ю N о
со — ю 00 о со о) о) о) о
О СП Ю_ N О § я § К о ч N СО СО СО CD CD ю" 1І0 їй * tj." w." ^ н. ~и
СО N со см —.
S
О со
IS^gcDt^lN.tCio^ —' СМ СМ со -Ч< Ю CD IS
?2 5Й ~ Ь2 °о о
00 СО CD СЛ CD О
IS. Ю 00 СМ CD ^ СО — CD CD
IS со •* о
со со —• о IS •* см о
SJ г1* is. —і is іл
00 СО со ю ю
« 8 8 а 5 5 S о S §"§'§§" S § S §
О СО f~
— CMCMCO^uOCOIS
CN (S. — ю 00 о 00 00 CD CD CD О
?- — Ю CM —. —і 00 N CD_ Щ - ffi Ю -i
? § g g 2 52 «? со
— IS CD IS 00 — CD CO Tf CM —• —.
•* О
о о
S<S<S;Sfc:t:fc:i4~isis.t^t^cD oooooooooooooooooooocoeooo
о о о о о о
ооооооооо
о см ю о ю о о о" о о" о" о" «Г о" ю~ оо" о
Г. Б. Наринский [176, 182], Ванг [183], Барн и Дин [184], Вильсон и др. [177]. В табл. 2.69 приведены данные из работы [182]; на рис. 2.31 показаны равновесные составы жидкости и
- 4
8 >ч--с t>--С
к Г г/ -А Г ^0».
а--с
1 ---
й 0,2 0,4 06 0,S 1,0
велярная доля Аг & жидкости и паре
Рис. 2.31. Равновесные составы жидкости и пара в системе Аг — СЬ: 7 — 1,2 атм; 2 — 1,5 атм; 3 — 1,7 атм; 4 — 2 атм.
пара (Г—х-диаграммы), на рис. 2.32 — изобара (,0=1,2 атм) по данным работы [180]. В работе Вильсона и др. [177] пред-
ставлены обширные опытные цля систем О2—N2, Аг—02, Аг—N2 в интервале давлений 1—26 атм.
Аргон — азот — кислород. Составление надежных диаграмм фазового равновесия тройной системы Аг—N2—02 — задача весьма сложная и трудоемкая, основанная на строгой термодинамической интерпретации опытных данных о фазовых равновесиях бинарных систем: N2—02; N2—Аг; Аг—02. Первые треугольные диаграммы, отображающие равновесные составы жидкости и пара для трехкомпо-
равновесных составах
* V а* це (ц 1,0 Мшшя 9о/я /1г / жавкости
Рис. 2.32. Изобара фазового равновесия (жидкость — пар) системы Аг —02; р=1,2 атм.
103
яентной системы Аг—N2—02 при давлениях 1 и 5 атм, построены Гаузеном [185]; при этом предполагалось, что взаимным влиянием компонентов смеси можно пренебречь. Значительную расчетную работу в этом направлении проделал Столпер [186]. Вейсхаупт [187] выполнил экспериментальную работу по определению равновесных составов и температуры трехкомпонентной
Рис. 2.33. Фазовое равновесие (жидкость — пар) тройной системы Аг — N2 — 02; р= 1,54 атм.
смеси (при давлении 1000 мм рт. ст.). Опытные данные обобщены на основании уравнения Гиббса — Дюгема; получены уравнения для вычисления равновесных составов жидкости и пара, что позволило построить треугольную диаграмму фазового равновесия системы Ar-^N2—02 при давлении 1000 мм рт. ст.
В. Г. Фастовский и Ю. В. Петровский [188, 189], основываясь на результатах исследования фазового равновесия бинарных систем Аг—02, Аг—N2, N2—02, применили уравнение Ван-Лаара для расчета равновесных составов трехкомпонентной смеси Аг—N2—02 при давлении 1,2 атм. Опытным путем определены температура и составы жидкости и пара для 14 смесей
104
с различным содержанием компонентов. Опытные данные хорошо согласовались с расчетными, что послужило основанием использовать уравнение Ван-Лаара для построения треугольной диаграммы равновесия в системе Ar—N2—02 при давлении 1,2 атм.
Наиболее обстоятельный термодинамический анализ и корреляцию опытных данных о равновесных составах бинарных (Ar—02, Ar—N2, 02—N2) и трехкомпонентной (Ar—N2—02) систем выполнил Латимер [190, 191]. Показано, что эти системы относятся к классу регулярных растворов. Получены уравнения, выражающие давление насыщенных паров над трехком-понентными смесями в зависимости от температуры, а также относительную летучесть компонентов в зависимости от температуры и общего давления. Эти уравнения применены для расчета температуры и состава пара, равновесного жидкости заданного состава, в интервале давлений 0,2—20 атм. Сопоставление расчетных значений составов и температуры с опытными данными, полученными Вейсхауптом [287], подтвердило точность предложенных уравнений.
