Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Коган В.Б. -> "Равновесие между жидкостью и паром Книга 1" -> 8

Равновесие между жидкостью и паром Книга 1 - Коган В.Б.

Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. Равновесие между жидкостью и паром Книга 1 — М.: Наука, 1966. — 646 c.
Скачать (прямая ссылка): ravnovesiemejdujidkostuiparom1966.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 178 >> Следующая


Прибор описанной конструкции, изготовленный из стекла, пригоден для работы при атмосферном давлении и под вакуумом. Для поддержания заданного давлення верхние концы конденсаторов присоединяются к мапостату.

20 Опыт показывает, что при правильной работе с помощью прибора Джилеспи получаются весьма точные данные.

Динамический метод

Динамический метод или «метод струи инертного газа», заключающийся в насыщении инертного газа парами исследуемых веществ, является одним из самых старых методов исследования равновесия между жидкостью и паром. Он был применен для этой дели Тамманом еще в 1888 г. Этот метод использовался многими исследователями, а в последние годы широко применялся в Ленинградском государственном университете в лаборатории профессора А. В. Сторонкина. При оценке этого метода нужно иметь в виду следующее сображение. При 'изучении равновесия с помощью приборов циркуляционного типа состав жидкости, отвечающей установившемуся равновесию между раствором и паром, как правило, чрезвычайно сложно задать заранее.

При исследовании равновесия в бинарпых системах это не имеет существенного значения. Однако при изучении равновесия в тройных и более сложных системах это обстоятельство имеет очень существенное значение, так как точки, изображающие в диаграмме равновесия составы жидких фаз, располагаются беспорядочно. Это вынуждает проводить большое число экспериментов и затрудняет интерполяцию полученных данных. Динамический метод обычно применяется в тех случаях, когда для определения состава паровой фазы требуется очень небольшое количество смеси. Это дает возможность заранее задавать составы жидкой фазы.

Другая особенность динамического метода заключается в том, что он в противоположность методам, основанным па применении циркуляционных приборов, очень удобен для получения данных о равновесии при постоянной температуре. В ряде случаев зто представляет интерес.

На рис. 10 изображена схема установки для исследования равновесия между жидкостью и паром динамическим методом, описанным в работе [17]. Основными частями установки являются сатуратор 1, помещенный в термостат, система для поглощения паров 2 и термостатированные аспираторы 3, с помощью которых через сатуратор иросасывается воздух. В сатуратор заливается примерно 150 г составленного по весу раствора.

Установка работает следующим образом. При открываппи крана а из бутыли, закрытой сверху герметичной пробкой с патрубками, вытекает вода, вследствие чего в бутыли, а затем во всей системе создается разрежение, под действием которого через входное отверстие сатуратора засасывается воздух. Последний в сатураторе насыщается парами исследуемой смеси и через капиллярную трубку Ъ, снабженную электроподогревом, поступает

21 в поглотительную систему. Способ поглощения компонентов паровой смеси выбирается в зависимости от их химических и физических свойств. Этим же определяется и устройство поглотительной системы. Например, для исследования равновесия в системе хлористый водород—серная кислота—вода [17] при 25° С применялась следующая поглотительная система. Пары хлористого водорода поглощались в поглотителе, изготовленном из трубки диаметром 1 см, длиной 40 см, согнутой в виде змеевика. В трубку заливалась дистиллированная вода, в которую для

К

Рис. 10. Схема установки для исследования равновесия между жидкостью и паром динамическим методом (пояснения в тексте).

визуального контроля процесса поглощения иногда добавлялся индикатор (спиртовый раствор метилрота). Предварительными опытами было установлено, что даже при больших скоростях воздуха (до 12 л/час) «проскок» паров хлористого водорода был менее 0.01% от его количества, задержанного в приемнике.

Пары воды поглощались в двух U-образных трубках, установленных после поглотителя для хлористого водорода. Первая трубка содержала прокаленный хлористый кальций и небольшое количество силикагеля в начале трубки, вторая — пятиокись фосфора, прослоенную стеклянной ватой. По окончании опыта, после взвешивания поглотителей, содержимое приемника для улавливания паров хлористого водорода переносилось в колбу для титрования. Приемник отмывался от оставшейся кислоты водой, содержавшей небольшое количество индикатора. Весь собранный раствор соляной кислоты титровался раствором едкого натра.

Количество поглощенной в приемниках воды рассчитывалось по разности между общим привесом приемников и количеством хлористого водорода, найденным путем титрования. Опыты про-

22 водились так, чтобы привес приемников, как правило, составлял 0.5 г. Сатуратор изготовлялся из стеклянной трубы диаметром 17—20 мм, длиной 2 м, согнутой вчетверо. Благодаря большой длине сатуратора поверхность соприкосновения исследуемого раствора с воздухом имела значительную величину (порядка 300 см3). На своем пути воздух трижды изменял направление движения, что также способствовало лучшему его насыщению.

В качестве аспираторов использовались две бутыли емкостью по 5 л, наполненные водой. Объем прошедшего через систему воздуха определялся по весу воды, вытекшей из бутылей, которые для обеспечения надлежащей точности обработки опытных данных термостатировались при комнатной температуре. Постоянство скорости просасывания воздуха достигалось постоянством скорости вытекания воды. Чтобы изменение уровня последней в бутыли не сказывалось на скорости вытекания, воздух, прошедший поглотители, поступал в пространство над поверхностью воды не непосредственно, а через весь слой жидкости, преодолевая гидростатическое давление. Благодаря этому, несмотря на изменение уровня воды в бутыли в ходе опыта, гидростатическое давление, под действием которого вытекала вода, оставалось от начала до конца неизменным, равным высоте водяного столба, обозначенной буквой h. Для установления желательного расхода вытекающей воды применялись калиброванные капиллярные трубки. Бутыли использовались попеременно. После опорожнения одной бутыли с помощью крана К система соединялась со второй бутылью. После взвешивания вытекшая вода с помощью водоструйного насоса вновь засасывалась в бутыль. Расход воды соответствовал расходу воздуха 5—7 л/час.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 178 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed