Реферат: Диаграммы состояния трехкомпонентных систем - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Диаграммы состояния трехкомпонентных систем

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 299 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации
Уральский Государственный Университет
химический факультет
кафедра высокомолекулярных соединений.









Реферат:
Диаграммы состояния трехкомпонентных систем.














Исполнитель:
студент IV курса Белоусов М.В.

Руководитель:
профессор, д.х.н. Вшивков С.А.














Екатеринбург
1999 г.

Фазовые диаграммы трехкомпонентных систем.

Добавление третьего компонента к бинарной системе всегда влияет на взаимную растворимость данных двух компонентов. При этом критическая температура бинарной системы может возрастать или уменьшаться, т.е. взаимная растворимость первых двух компонентов может улучшаться или ухудшаться. Это зависит от способности третьего компонента растворяться в первых двух. Допустим , что компоненты А и Б ограниченно смешиваются. Если третий компонент С в равной степени растворим в компонентах А и Б, то взаимная смешиваемость компонентов А и Б улучшается., ВКТР понижается и НКТР повышается. Если третий компонент растворим в компоненте А значительно лучше чем в компоненте Б (или наоборот), то взаимная растворимость А и Б ухудшается, ВКТР повышается, а НКТР понижается. Проиллюстрируем это следующим примером. Система фенол-вода обладает ВКТР, равной 338К. Добавление 1% нафталина, который растворяется в феноле и не растворяется воде, приводит к повышению ВКТР до 353 К; добавление 1% олеата натрия, хорошо растворимого и в воде и в феноле, понижает Tc до 316К.

Аналогичная картина наблюдается при добавлении неорганических солей и кислот к двум ограниченно смешивающимся жидкостям А и Б. Если электролит хорошо растворим в обеих жидкостях, то при его добавлении их взаимная растворимость улучшается; если только в одной из них - то ухудшается. Так, электролиты NaCl, KCl, MgSO4 и др., хорошо растворимые в воде и не растворимые в феноле, вызывают сильное повышение критической температуры и искажение бинодали, связанное с тем, что система уже не является строго бинарной. При большом количестве добавленного электролита, не растворимого в одном из компонентов бинарной смеси, может произойти ее расслоение даже в том случае, если компоненты полностью смешивались. Это явление получило название высаливания. Если электролит растворим в обеих ограниченно смешивающихся жидкостях, то его добавление вызывает улучшение их взаимной растворимости, что обозначается термином всаливание.












Явление высаливания очень подробно изучено для водных растворов белков, а для низкомолекулярных жидкостей имеющиеся в литературе данные были обобщены Блешинским, который трехкомпонентные системы жидкость-жидкость-электролит представил в виде диаграмм, одной осью которых является концентрация электролита (рис. 1). Из рисунка следует возможность различных случаев:

  1. Две жидкости при данной температуре смешиваются неограниченно. Добавление электролита вызывает высаливание и расслаивание системы (рис. 1а).

  1. Две жидкости при данной температуре смешиваются ограниченно, добавление электролита улучшает их взаимное смешение, и при некотором количестве добавленного электролита жидкости начинают смешиваться неограниченно (всаливание) (рис. 1б).

Добавление первых количеств электролита может вызвать улучшение взаимной растворимости жидкостей. (рис 1в) или ухудшение (рис 1г).

Фазовые диаграммы трехкомпонентных систем при постоянной температуре обычно выражают в виде равностороннего треугольника, вершины которого отвечают 100% каждого компонента, а точки, лежащие на его сторонах - составам бинарных систем. Любая точка, лежащая внутри треугольника, отражает состав трехкомпонентной системы. Для построение таких диаграмм требуется любым методом определить состав трехкомпонентной системы, при котором она расслаивается. Часто для этой цели используют метод точек помутнения, т.е. при заданной температуре фиксируют количество третьего компонента, вызывающего помутнение бинарной смеси заданного состава. Затем строят диаграмму по методам Розебома или Гиббса.

Метод Гиббса и Розебома.

В методе Розебома за единицу принимается сторона равностороннего треугольника, на который откладывают мольные доли трех компонентов в расслаивающейся системе (рис. 2а). Через точки M и N проводят линии параллельные сторонам треугольника до пересечения их в точке О. Отрезок Оа, т.е. линия, соединяющая точку О со стороной, лежащей против угла А, отвечающего 100% данного компонента, равна его содержанию в трехкомпонентном растворе. Аналогично этому, отрезок Оb отвечает содержанию компонента Б и отрезок Ос - содержанию компонента С.




В методе Гиббса за единицу принимается высота треугольника и состав смеси выражают линиями, перпендикулярными сторонам треугольника, соединяющими точки внутри его со сторонами, лежащими против углов, отвечающих 100% данного компонента (рис. 2б).

Примеры фазовых диаграмм

В зависимости от природы трех компонентов и их взаимодействия друг с другом фазовые диаграммы трехкомпонентных систем имеют различный вид.

1. Три компонента образуют одну пару ограниченно смешивающихся жидкостей. Компоненты А и Б смешиваются друг с другом ограниченно, а компонент С растворяется в каждом из них. Точки фазового разделения образуют одну бинодаль, которая большей частью имеет параболическую форму. Однако ноды, т. е. линии соединяющие точки, отвечающие составам сосуществующих фаз, не всегда параллельны. Они могут иметь разный наклон в зависимости от растворимости компонента С в компоненте А и Б, т. е. от его коэффициента распределения между фазами:

Рис. 3. Фазовые диаграммы трехкомпонентных систем с одной парой ограниченно смешивающихся жидкостей











а) Компонент С растворим лучше в компоненте А, чем в компоненте Б, т. е. имеет к нему большее термодинамическое сродство. Он будет содержаться в большем количестве в фазе, обогащенной компонентом А. Следовательно длина отрезка ОС > О'С' (рис. 3а). По мере увеличения количества компонента С составы фаз сближаются, ноды укорачиваются и вырождаются в точку, являющуюся критической. Она лежит не на вершине кривой, а на ее правой ветви;

б) Компонент С лучше растворяется в компоненте Б, чем в компоненте А. Он в большем количестве содержится в фазе, обогащенной компонентом Б, т. е. О'С' > ОС - ноды имеют противоположный наклон , и критическая точка лежит на левой ветви бинодали (рис 3б). Такой вид имеют например фазовые диаграммы системы уксусная кислота - вода - хлороформ. Вода ограниченно смешивается с хлороформом, уксусная кислота лучше растворяется в воде, чем в хлороформе. Если растворимость компонента С в компоненте А и Б совершенно одинакова, то бинодаль симметрична и критическая точка совпадает с ее максимумом (рис 3в).

Рис. 4.Фазовые диаграммы трехкомпонентных систем с двумя парами ограниченно смешивающихся жидкостей







2. Три компонента образуют две пары ограниченно смешивающихся жидкостей. Фазовые диаграммы имеют одну или две гетерогенные области. Так, для системы вода - бензол - н-бутанол фазовая диаграмма имеет вид, представленный на рис 4а. Неограниченно смешиваются только бензол с н-бутанолом. Две другие пары смешиваются ограниченно. Имеется одна гетерогенная область: две кривые являются частями одной бинодали. На фазовой диаграмме метанол - изооктан - нитробензол имеются две гетерогенные области (рис 4б).

Рис. 5. Фазовые диаграммы трехкомпонентных систем с тремя парами ограниченно смешивающихся жидкостей






  1. Три пары ограниченно смешивающихся жидкостей. В этом случае на фазовой диаграмме могут быть две или три гетерогенные области, но имеется область неограниченного смешения всех трех компонентов (рис 5,а и б).



Работы Бренстеда.

Для построения диаграммы точную навеску полимера растворяют в определенном количестве хорошего растворителя и к прозрачному раствору постепенно добавляют плохой для этого полимера растворитель до появления помутнения. Зная количества всех трех компонентов в образовавшейся смеси, откладывают их доли на одной из сторон треугольника и через эти точки проводят линии, параллельные его сторонам. Точка их пересечения отвечает составу трехкомпонентного раствора.

Таким путем Бренстедом впервые были получены диаграммы состояния систем полимер-жидкость I-жидкостьII. Они представлены на рис. 6. Сплошная линия отделяет область гомогенных растворов от гетерогенной области. Ноды соединяют токи, отвечающие составам двух сосуществующих слоёв, один из которых представляет собой бинарную смесь жидкостей. Размер области неограниченного смешения зависит от природы компонентов. Так, если взяты две жидкости, в одной из которых полимер набухает неограниченно, а в другой ограниченно, то область неограниченного смешения велика (рис. 6а). Если в одной жидкости полимер набухает неограниченно, а с другой совсем не взаимодействует, то область неограниченного смешения мала. Эта область ещё меньше, если в одной жидкости полимер набухает ограниченно, а с другой совсем не взаимодействует (рис. 6б).

Для полимерных систем характерен случай расслаивания, представленный на рис. 6в: полимер в обеих жидкостях только ограниченно набухает, и в трехкомпонентной смеси образуется две фазы. Но существует область составов, в которой наблюдается неограниченное смешение трех компонентов. Такие смеси часто используют на практике. Например, нитрат целлюлозы, содержащий 10-12 % азота ограниченно набухает в этиловом спирте и этиловом эфире. Смесь этих жидкостей, взятых в определенных соотношениях, неограниченно растворяет нитрат целлюлозы, что и используется для получения коллодия.



Для некоторых полимеров, имеющих группы, различающиеся по полярности, иногда наблюдается улучшение растворяющей способности растворителя при добавлении к нему небольших порций осадителя, или нерастворителей. Дальнейшее их добавление приводит к ухудшению растворяющий способности и к выпадению полимера в осадок.

Метод треугольных диаграмм широко применяется для изучения систем содержащих полимер и две низкомолекулярные жидкости (полимер-жидкость I-жидкостьII), а также более сложных систем, содержащих два разных полимера и одну низкомолекулярную жидкость (полимер I – полимер II – жидкость).

1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Когда девушка начала сдавать задом, игроки в покер были обескуражены...
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Диаграммы состояния трехкомпонентных систем", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru