Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Лебедев И.В. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 15

Кристаллизация из растворов в химической промышленности - Лебедев И.В.

Лебедев И.В., Эльцуфен М.И., Коган В.В. Кристаллизация из растворов в химической промышленности — М.: Химия , 1986. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): kristalizaciyaizrastvorov1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 123 >> Следующая

Присутствие в растворе третьего компонента обычно понижает растворимость основного вещества по сравнению с его растворимостью в чистом растворителе. Это влияние особенно
Рис. 29 Кривые растворимости хлористого калия в растворах хлористого натрия различной концентрации:
J —в чистой воде; 2 — в 5й*ном растворе NaCl;
в 10%'Нои растворе NaCl; 4 — в насыщенном растворе NaCl.
4 г
ощутимо для солен с одинаковым ионом и связано С явлением ионного высаливания. Из рис. 29, на котором изображены кривые растворимости хлористого калия в водных растворах NaCl различных концентраций, видно, что с увеличением содержания в растворе NaCl растворимость хлористого калия уменьшается.
Растворы двух солей с общим ионом представляют собой типичные тройные системы, для которых зависимость между параметрами— температурой н концентрацией двух солей — может быть изображена в виде пространственной диаграммы. В качестве примера на рис. 30 изображена пространственная полнтермная диаграмма растворимости тройной системы КС1—NaCl—Н2О, построенная в прямоугольной системе координат. Линии AD и CF характеризуют растворимость соответственно КС1 и NaCl в чистой воде. Фигуративные точки растворов, насыщенных по отношению к обеим солям, расположены на линии BE, называемой иолитермной кривой насыщения.
Пользоваться пространственной диаграммой для практических расчетов затруднительно, поэтому ее проектируют на одну из координатных осей, фиксируя таким образом определенный параметр — температуру или концентрацию какого-либо компо-
Содержание NaCl, г/100 г НгО
Рис. 30. Политермная диаграмма растворимости (пространственная) системы KCl—NaCl—Н20 в интервале температур 0—110° С.
нента. В этом случае связь между оставшимися двумя параметрами системы можно легко изобразить на плоской диаграмме.
Например, каждое сечение объемной диаграммы плоскостью, перпендикулярной оси температур, позволяет получить изотерму совместной растворимости двух солей, а изображение этой изотермы в прямоугольной системе координат содержание КС1 — содержание NaCl дает изотермическую диаграмму совместной растворимости КС 1 и NaCl при определенной температуре. Если на плоскость составов нанести ряд таких сочетаний, то на одном графике можно получить несколько кривых совместной растворимости, а сам график будет представлять плоскую поли-термную диаграмму растворимости тройной системы КСI— NaCl—Н20.
На рис. 31 изображена такая диаграмма для четырех изотерм совместной растворимости КС1 и NaCl при 10, 40, 70 и 100° С. Линии АВ, AlBi, А2В2 и А3В3 представляют растворы, насыщенные КС1, а линии ВС, StCь В2С2 и В3С3 — растворы, насыщенные NaCl. Точки В, Ви В2 и В3 называются эвтониче-скими точками и отвечают составу раствора, насыщенного обеими солями. Политермная кривая насыщения, представленная на объемной диаграмме (см. рис. 30) линией BE, на плоской Диаграмме изобразится линией NM, которая характеризует изменение составов растворов, насыщенных обеими солями.
в зависимости от температуры. Наклон линии NM в системе координат указывает на то, что с повышением температуры концентрация КС1 в эвтоннческом растворе повышается, а концентрация NaCl — уменьшается. Фигуративные точки, лежащие внутри площади ОАВС, OAiBiCi и т. д., отвечают составам ненасыщенных растворов. Точки, расположенные выше изотерм (линий насыщения), соответствуют пересыщенным растворам.
С помощью подобных политермных диаграмм совместной растворимости можно решать многие практически важные вопросы, в частности производить количественные расчеты, связанные с процессом кристаллизации. Так, из диаграммы (см. рис. 31) следует, что если раствор, насыщенный обеими солями при 100°С (точка В), охлаждается до 40°С, то процесс изобразится лучом кристаллизации BD. При этом из раствора будет кристаллизоваться только хлористый калий в количестве, равном BD (36—21 = 15 г соли на каждые 100 г воды).
Если же, например, упаривать ненасыщенный раствор, характеризуемый точкой а (15 г NaCl и 15 г КС1 на 100 г воды), то процесс будет изображен лучом испарения ОаК. Это означает, что при удалении воды из раствора концентрация солей в нем будет увеличиваться с сохранением постоянства соотношения их массы в растворе. Луч испарения ОаК показывает, что если раствор упаривать при 10°С (или 40°С), то при пересечении лучом испарения изотермы A3BS (или А2В2) раствор становится насыщенным КС1, который и будет выделяться в осадок при последующем испарении воды. Фигуративная точка раствора при этом будет двигаться по изотерме А3В3 (или АгВ2) от точки а4 (или а2) по направлению к эвтонической точке В3 (или В2), при достижении которой из раствора начнут совместно кристаллизоваться обе соли (КС1 и NaCl) в соотношении, характеризуемом этой точкой.
Если раствор выпаривать при 70° С, то луч испарения пересечет эту изотерму в эвтонической точке и при дальнейшем удалении воды в осадок будут переходить одновременно обе соли. При упаривании же раствора (температура 100° С) фигуративная точка, двигаясь по лучу испарения, пересечет изотерму ВС в точке аз и при последующем упаривании раствора из него вначале будет кристаллизоваться NaCl. При этом фигуративная точка раствора начнет перемещаться по линии а3В и лишь по достижении эвтонической точки В из раствора начнут совместно кристаллизоваться NaCl и КС1.
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 123 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed