Shinikizo la sehemu ya asetoni kwa joto tofauti. Coefficients ya utegemezi wa shinikizo la mvuke iliyojaa ya vipengele kwenye joto
Acetone ni nini? Fomula ya ketoni hii inajadiliwa katika kozi ya kemia ya shule. Lakini sio kila mtu ana wazo la jinsi harufu ya kiwanja hiki ni hatari na ni mali gani dutu hii ya kikaboni inayo.
Vipengele vya asetoni
Acetone ya kiufundi ni kutengenezea kwa kawaida kutumika katika ujenzi wa kisasa. Kwa kuwa kiwanja hiki kina kiwango cha chini cha sumu, pia hutumiwa katika viwanda vya dawa na chakula.
Acetone ya kiufundi hutumiwa kama malighafi ya kemikali katika utengenezaji wa misombo mingi ya kikaboni.
Madaktari wanaona kuwa ni dutu ya narcotic. Kuvuta pumzi ya mvuke ya asetoni iliyojilimbikizia kunaweza kusababisha sumu kali na uharibifu wa mfumo mkuu wa neva. Kiwanja hiki kinaleta tishio kubwa kwa kizazi kipya. Watumizi wa dawa za kulevya wanaotumia mvuke wa asetoni kushawishi hali ya furaha wako katika hatari kubwa. Madaktari wanaogopa sio tu kwa afya ya kimwili ya watoto, lakini pia kwa hali yao ya akili.
Dozi ya 60 ml inachukuliwa kuwa mbaya. Ikiwa kiasi kikubwa cha ketone huingia ndani ya mwili, kupoteza fahamu hutokea, na baada ya masaa 8-12 - kifo.
Tabia za kimwili
Katika hali ya kawaida, kiwanja hiki ni katika hali ya kioevu, haina rangi, na ina harufu maalum. Acetone, ambayo formula yake ni CH3CHOCH3, ina mali ya hygroscopic. Kiwanja hiki kinaweza kuchanganyikana kwa idadi isiyo na kikomo na maji, pombe ya ethyl, methanoli na klorofomu. Ina kiwango cha chini cha kuyeyuka.
Makala ya matumizi
Hivi sasa, wigo wa matumizi ya asetoni ni pana kabisa. Inachukuliwa kuwa moja ya bidhaa maarufu zaidi zinazotumiwa katika uundaji na utengenezaji wa rangi na varnish, katika kazi za kumaliza, tasnia ya kemikali na ujenzi. Acetone inazidi kutumika kupunguza manyoya na pamba na kuondoa nta kutoka kwa mafuta ya kulainisha. Ni dutu hii ya kikaboni ambayo wachoraji na plasterers hutumia katika shughuli zao za kitaalam.
Jinsi ya kuhifadhi asetoni, formula ambayo ni CH3COCH3? Ili kulinda dutu hii tete kutokana na athari mbaya za mionzi ya ultraviolet, huwekwa kwenye plastiki, kioo, na chupa za chuma mbali na UV.
Chumba ambacho kiasi kikubwa cha asetoni kitawekwa lazima kiwekewe hewa kwa utaratibu na uingizaji hewa wa hali ya juu umewekwa.
Makala ya mali ya kemikali
Kiwanja hiki kinapata jina lake kutoka kwa neno la Kilatini "acetum", ambalo linamaanisha "siki". Ukweli ni kwamba formula ya kemikali ya asetoni C3H6O ilionekana baadaye sana kuliko dutu yenyewe iliundwa. Ilipatikana kutoka kwa acetates na kisha kutumika kutengeneza glacial synthetic asidi asetiki.
Andreas Libavius anachukuliwa kuwa mgunduzi wa kiwanja hicho. Mwishoni mwa karne ya 16, kwa kunereka kavu kwa acetate ya risasi, aliweza kupata dutu ambayo muundo wake wa kemikali ulibainishwa tu katika miaka ya 30 ya karne ya 19.
Asetoni, ambayo fomula yake ni CH3COCH3, ilipatikana kwa kuoka kuni hadi mwanzoni mwa karne ya 20. Kufuatia ongezeko la mahitaji ya kiwanja hiki cha kikaboni wakati wa Vita vya Kwanza vya Kidunia, mbinu mpya za usanisi zilianza kujitokeza.
Acetone (GOST 2768-84) ni kioevu cha kiufundi. Kwa upande wa shughuli za kemikali, kiwanja hiki ni mojawapo ya tendaji zaidi katika darasa la ketoni. Chini ya ushawishi wa alkali, condensation ya adol huzingatiwa, na kusababisha kuundwa kwa pombe ya diacetone.
Wakati pyrolyzed, ketene hupatikana kutoka humo. Mwitikio na sianidi hidrojeni hutoa acetonecyanidanhydrin. Propanone ina sifa ya uingizwaji wa atomi za hidrojeni na halojeni, ambayo hutokea kwa joto la juu (au mbele ya kichocheo).
Mbinu za kupata
Hivi sasa, wingi wa kiwanja kilicho na oksijeni hupatikana kutoka kwa propene. Acetone ya kiufundi (GOST 2768-84) lazima iwe na sifa fulani za kimwili na za uendeshaji.
Mbinu ya cumene ina hatua tatu na inahusisha utolewaji wa asetoni kutoka kwa benzene. Kwanza, cumene hupatikana kwa alkylation na propene, basi bidhaa inayotokana ni oxidized kwa hidroperoksidi na kupasuliwa chini ya ushawishi wa asidi sulfuriki kwa acetone na phenol.
Kwa kuongeza, kiwanja hiki cha kabonili hupatikana kwa oxidation ya kichocheo ya isopropanol kwenye joto la nyuzi 600 Celsius. Fedha ya metali, shaba, platinamu, na nikeli hufanya kama vichapuzi vya mchakato.
Miongoni mwa teknolojia za classical kwa ajili ya uzalishaji wa asetoni, mmenyuko wa moja kwa moja wa oxidation ya propene ni ya riba maalum. Utaratibu huu unafanywa kwa shinikizo la juu na uwepo wa kloridi ya palladium ya divalent kama kichocheo.
Unaweza pia kupata asetoni kwa fermenting wanga chini ya ushawishi wa bakteria Clostridium acetobutylicum. Mbali na ketone, butanol itakuwepo kati ya bidhaa za majibu. Miongoni mwa hasara za chaguo hili kwa ajili ya kuzalisha acetone, tunaona mavuno ya asilimia isiyo na maana.
Hitimisho
Propanone ni mwakilishi wa kawaida wa misombo ya carbonyl. Wateja wanaifahamu kama kutengenezea na degreaser. Ni muhimu sana katika utengenezaji wa varnish, dawa, na vilipuzi. Ni acetone ambayo imejumuishwa katika wambiso wa filamu, ni njia ya kusafisha nyuso kutoka kwa povu ya polyurethane na superglue, njia ya kuosha injini za sindano na njia ya kuongeza idadi ya octane ya mafuta, nk.
Kwa mazoezi, suluhisho nyingi hutumiwa sana, zikijumuisha vinywaji viwili au zaidi ambavyo vinayeyuka kwa urahisi kwa kila mmoja. Rahisi zaidi ni mchanganyiko (ufumbuzi) unaojumuisha vinywaji viwili - mchanganyiko wa binary. Mifumo inayopatikana kwa mchanganyiko kama huo inaweza kutumika kwa ngumu zaidi. Mchanganyiko huo wa binary ni pamoja na: benzene-toluini, pombe-etha, maji ya asetoni, maji ya pombe, nk. Katika kesi hii, vipengele vyote viwili vilivyomo katika awamu ya mvuke. Shinikizo la mvuke iliyojaa ya mchanganyiko itakuwa jumla ya shinikizo la sehemu ya vipengele. Kwa kuwa mpito wa kutengenezea kutoka kwa mchanganyiko hadi hali ya mvuke, unaoonyeshwa na shinikizo la sehemu yake, ni muhimu zaidi, juu ya maudhui ya molekuli zake kwenye suluhisho, Raoult aligundua kuwa "shinikizo la sehemu ya mvuke iliyojaa ya kutengenezea hapo juu. suluhisho ni sawa na bidhaa ya shinikizo la mvuke iliyojaa juu ya kutengenezea safi kwa joto sawa na sehemu yake ya mole katika suluhisho":
Wapi - shinikizo la mvuke iliyojaa ya kutengenezea juu ya mchanganyiko;
- shinikizo la mvuke iliyojaa juu ya kutengenezea safi, N - sehemu ya mole ya kutengenezea kwenye mchanganyiko.
Equation (8.6) ni usemi wa kihisabati wa sheria ya Raoult. Ili kuelezea tabia ya solute tete (sehemu ya pili ya mfumo wa binary), usemi sawa hutumiwa:
.
(8.7)
Jumla ya shinikizo la mvuke iliyojaa juu ya suluhisho itakuwa sawa na (sheria ya Dalton):
Utegemezi wa shinikizo la sehemu na jumla ya mvuke wa mchanganyiko kwenye muundo wake unaonyeshwa kwenye Mtini. 8.3, ambapo mhimili wa kuratibu unaonyesha shinikizo la mvuke iliyojaa, na mhimili wa abscissa unaonyesha muundo wa suluhisho katika sehemu za mole. Katika kesi hii, kando ya mhimili wa abscissa, yaliyomo kwenye dutu moja (A) hupungua kutoka kushoto kwenda kulia kutoka kwa sehemu 1.0 hadi 0 za mole, na yaliyomo kwenye sehemu ya pili (B) wakati huo huo huongezeka kwa mwelekeo sawa kutoka 0 hadi 1.0. Kwa kila muundo maalum, jumla ya shinikizo la mvuke iliyojaa ni sawa na jumla ya shinikizo la sehemu. Shinikizo la jumla la mchanganyiko hutofautiana kutoka kwa shinikizo la mvuke iliyojaa ya kioevu kimoja cha mtu binafsi kwa shinikizo la mvuke iliyojaa ya kioevu cha pili safi
.
Sheria za Raoult na Dalton mara nyingi hutumiwa kutathmini hatari ya moto ya mchanganyiko wa vinywaji.
Mchanganyiko wa mchanganyiko, sehemu za mole
Mchele. 8.3 Mchoro wa muundo wa suluhisho - shinikizo la mvuke iliyojaa
Kwa kawaida, muundo wa awamu ya mvuke haufanani na utungaji wa awamu ya kioevu na awamu ya mvuke hutajiriwa katika sehemu ya tete zaidi. Tofauti hii pia inaweza kuonyeshwa graphically (grafu inaonekana sawa na grafu katika Mchoro 8.4, tu kuratibu sio joto, lakini shinikizo).
Katika michoro inayowakilisha utegemezi wa alama za kuchemsha kwenye muundo (mchoro utungaji - kiwango cha kuchemsha mchele. 8.4), kwa kawaida ni kawaida kuunda curve mbili, moja ambayo inahusiana na halijoto hizi na muundo wa awamu ya kioevu, na nyingine na muundo wa mvuke. Mviringo wa chini unarejelea utunzi wa kioevu (curve ya kioevu) na curve ya juu inahusiana na utunzi wa mvuke (curve ya mvuke).
Sehemu iliyomo kati ya mikunjo miwili inalingana na mfumo wa awamu mbili. Hatua yoyote iko katika uwanja huu inafanana na usawa wa awamu mbili - ufumbuzi na mvuke iliyojaa. Muundo wa awamu za usawa imedhamiriwa na kuratibu za pointi zilizo kwenye makutano ya isotherm inayopita kupitia curves na hatua iliyotolewa.
Kwa joto t 1 (kwa shinikizo fulani), suluhisho la kioevu la utungaji x 1 lita chemsha (kumweka 1 kwenye curve ya kioevu), mvuke katika usawa na suluhisho hili ina muundo x 2 (kumweka b 1 kwenye curve ya mvuke).
Wale. kioevu cha muundo x 1 kitalingana na mvuke wa muundo x 2.
Kulingana na misemo: ,
,
,
,
uhusiano kati ya muundo wa awamu ya kioevu na mvuke inaweza kuonyeshwa na uhusiano:
.
(8.9)
Mchele. 8.4. Mchoro wa kiwango cha mchemko wa mchanganyiko wa binary.
Shinikizo halisi la mvuke iliyojaa ya kioevu cha mtu binafsi kwa joto fulani ni thamani ya tabia. Kwa kweli hakuna vimiminiko ambavyo vina shinikizo sawa la mvuke iliyojaa kwa joto sawa. Ndiyo maana daima zaidi au chini
. Kama
>
, Hiyo
>
, i.e. utungaji wa awamu ya mvuke hutajiriwa na sehemu A. Wakati wa kujifunza ufumbuzi, D.P. Konovalov (1881) alifanya jumla inayoitwa sheria ya kwanza ya Konovalov.
Katika mfumo wa binary, mvuke, ikilinganishwa na kioevu katika usawa nayo, ni kiasi kikubwa katika sehemu hiyo, kuongeza ambayo kwa mfumo huongeza shinikizo la jumla la mvuke, i.e. hupunguza kiwango cha kuchemsha cha mchanganyiko kwa shinikizo fulani.
Sheria ya kwanza ya Konovalov ni msingi wa kinadharia wa kutenganisha suluhisho la kioevu katika sehemu zao za asili kwa kunereka kwa sehemu. Kwa mfano, mfumo unaojulikana na hatua K una awamu mbili za usawa, muundo ambao umedhamiriwa na pointi a na b: uhakika a ni sifa ya muundo wa mvuke iliyojaa, hatua b ni sifa ya muundo wa suluhisho.
Kutumia grafu, inawezekana kulinganisha nyimbo za awamu za mvuke na kioevu kwa hatua yoyote iliyo kwenye ndege kati ya curves.
Ufumbuzi wa kweli. Sheria ya Raoult haina suluhu za kweli. Kuna aina mbili za kupotoka kutoka kwa sheria ya Raoult:
shinikizo la sehemu ya ufumbuzi ni kubwa zaidi kuliko shinikizo au tete ya mvuke ya ufumbuzi bora. Shinikizo la jumla la mvuke ni kubwa kuliko thamani ya nyongeza. Mkengeuko kama huo huitwa chanya, kwa mfano, kwa mchanganyiko (Mchoro 8.5 a, b) CH 3 COCH 3 -C 2 H 5 OH, CH 3 COCH 3 -CS 2, C 6 H 6 - CH 3 COCH 3, H 2 O- CH 3 OH, C 2 H 5 OH-CH 3 OCH 3, CCl 4 -C 6 H 6, nk.;
b
Mchele. 8.5. Utegemezi wa shinikizo la jumla na la sehemu ya mvuke kwenye muundo:
a - kwa mchanganyiko na kupotoka chanya kutoka kwa sheria ya Raoult;
b - kwa mchanganyiko na kupotoka hasi kutoka kwa sheria ya Raoult.
Shinikizo la sehemu ya suluhisho ni chini ya shinikizo la mvuke wa suluhisho bora. Shinikizo la jumla la mvuke ni chini ya thamani ya nyongeza. Mkengeuko kama huo huitwa hasi. Kwa mfano, kwa mchanganyiko: H 2 O-HNO 3; H 2 O-HCl; CHCl 3 -(CH 3) 2 CO; CHCl 3 -C 6 H 6 nk.
Mkengeuko chanya huzingatiwa katika suluhu ambazo molekuli tofauti huingiliana kwa nguvu kidogo kuliko zenye homogeneous.
Hii inawezesha mpito wa molekuli kutoka kwa suluhisho hadi awamu ya mvuke. Suluhisho na kupotoka kwa chanya huundwa kwa kunyonya joto, i.e. joto la kuchanganya kwa vipengele safi litakuwa chanya, ongezeko la kiasi hutokea, na kupungua kwa ushirikiano.
Upungufu mbaya kutoka kwa sheria ya Raoult hutokea katika ufumbuzi ambao kuna ongezeko la mwingiliano wa molekuli tofauti, ufumbuzi, uundaji wa vifungo vya hidrojeni, na uundaji wa misombo ya kemikali. Hii inafanya kuwa vigumu kwa molekuli kupita kutoka suluhisho hadi awamu ya gesi.
Jina sehemu |
Coefficients ya mlinganyo wa Antoine |
||
Butanol-1 | |||
Acetate ya vinyl | |||
Acetate ya methyl | |||
Morpholine | |||
Asidi ya fomu | |||
Asidi ya asetiki | |||
Pyrrolidine | |||
Pombe ya benzyl | |||
Ethanethiol | |||
Chlorobenzene | |||
Trichlorethilini * | |||
Chloroform | |||
Trimethyl borate * | |||
Methyl ethyl ketone | |||
Ethylene glycol | |||
Acetate ya ethyl | |||
2-Methyl-2-propanol | |||
Dimethylformamide |
Vidokezo: 1)
* data.
Fasihi kuu
Serafimov L.A., Frolkova A.K. Kanuni ya msingi ya ugawaji upya wa maeneo ya mkusanyiko kati ya maeneo ya kujitenga kama msingi wa kuundwa kwa magumu ya teknolojia. Nadharia. misingi ya kemia Tekhnol., 1997–T. 31, Nambari 2. uk.184-192.
Timofeev V.S., Serafimov L.A. Kanuni za teknolojia ya awali ya kikaboni na petrokemikali ya msingi - M.: Khimiya, 1992. 432 p.
Kogan V.B. Urekebishaji wa Azeotropiki na uziduo - L.: Khimiya, 1971. 432 p.
Sventoslavsky V.V. Azeotropy na polyazeotropy. - M.: Kemia, 1968. -244 p.
Serafimov L.A., Frolkova A.K. Kanuni za jumla na uainishaji wa ufumbuzi wa kioevu wa binary kwa suala la kazi za ziada za thermodynamic. Maagizo ya mbinu. – M.: JSC Rosvuznauka, 1992. 40 p.
Wales S. Awamu ya usawa katika teknolojia ya kemikali. T.1. – M.: Mir, 1989. 304 p.
Thermodynamics ya usawa wa mvuke-kioevu / Iliyohaririwa na A.G. Morachevsky. L.: Kemia, 1989. 344 p.
Ogorodnikov S.K., Lesteva T.M., Kogan V.B. Mchanganyiko wa Azeotropic. Saraka.L.: Kemia, 1971.848 p.
Kogan V.B., Fridman V.M., Kafarov V.V. Usawa kati ya kioevu na mvuke. Mwongozo wa marejeleo, katika juzuu 2. M.-L.: Nauka, 1966.
Lyudmirskaya G.S., Barsukova T.V., Bogomolny A.M. Kioevu cha usawa - mvuke. Orodha. L.: Kemia, 1987. 336 p.
Reed R., Prausnitz J., Sherwood T. Mali ya gesi na vinywaji Leningrad: Khimiya, 1982. 592 p.
Belousov V.P., Morachevsky A.G. Joto la mchanganyiko wa kioevu. Saraka. L.: Kemia, 1970 256 p.
Belousov V.P., Morachevsky A.G., Panov M.Yu. Mali ya joto ya ufumbuzi usio na electrolyte. Orodha. - L.: Kemia, 1981. 264 p.
Uvukizi ni mpito wa kioevu ndani ya mvuke kutoka kwa uso usio na joto kwenye joto chini ya kiwango cha kuchemsha cha kioevu. Uvukizi hutokea kama matokeo ya harakati ya joto ya molekuli za kioevu. Kasi ya mwendo wa molekuli hubadilika kulingana na anuwai, inapotoka sana katika pande zote mbili kutoka kwa thamani yake ya wastani. Baadhi ya molekuli zilizo na nishati ya kinetic ya kutosha hutoka kwenye safu ya uso wa kioevu hadi kwenye gesi (hewa). Nishati ya ziada ya molekuli iliyopotea na kioevu hutumiwa kushinda nguvu za mwingiliano kati ya molekuli na kazi ya upanuzi (ongezeko la kiasi) wakati kioevu kinabadilika kuwa mvuke.
Uvukizi ni mchakato wa mwisho wa joto. Ikiwa joto halijatolewa kwa kioevu kutoka nje, hupoa kama matokeo ya uvukizi. Kiwango cha uvukizi kinatambuliwa na kiasi cha mvuke kilichoundwa kwa kila kitengo kwa kila kitengo cha uso wa kioevu. Hii lazima izingatiwe katika tasnia zinazohusisha matumizi, utengenezaji au usindikaji wa vimiminika vinavyoweza kuwaka. Kuongezeka kwa kasi ya uvukizi na ongezeko la joto husababisha uundaji wa haraka zaidi wa viwango vya mlipuko wa mvuke. Kiwango cha juu cha uvukizi huzingatiwa wakati wa kuyeyuka kwenye utupu na kwa kiasi cha ukomo. Hii inaweza kuelezwa kama ifuatavyo. Kiwango kinachozingatiwa cha mchakato wa uvukizi ni kiwango cha jumla cha mchakato wa mpito wa molekuli kutoka kwa awamu ya kioevu. V 1 na kiwango cha condensation V 2 . Mchakato wa jumla ni sawa na tofauti kati ya kasi hizi mbili:. Kwa joto la mara kwa mara V 1 haibadiliki, lakini V 2 sawia na ukolezi wa mvuke. Wakati wa kuyeyuka ndani ya utupu katika kikomo V 2 = 0 , i.e. kasi ya jumla ya mchakato ni kiwango cha juu.
Kadiri mkusanyiko wa mvuke unavyokuwa juu, ndivyo kiwango cha upenyezaji wa mvuke kinaongezeka, kwa hivyo, kiwango cha jumla cha uvukizi hupungua. Katika kiolesura kati ya kioevu na mvuke wake ulijaa, kiwango cha uvukizi (jumla) ni karibu na sifuri. Kioevu kwenye chombo kilichofungwa huvukiza na kutengeneza mvuke iliyojaa. Mvuke ulio katika usawa unaobadilika na kioevu huitwa ulijaa. Usawa wa nguvu katika joto fulani hutokea wakati idadi ya molekuli za kioevu zinazovukiza ni sawa na idadi ya molekuli za kufupisha. Mvuke uliojaa, na kuacha chombo wazi ndani ya hewa, hupunguzwa nayo na inakuwa isiyojaa. Kwa hiyo, katika hewa
Katika vyumba ambapo vyombo vilivyo na vinywaji vya moto viko, kuna mvuke usio na maji ya maji haya.
Mvuke uliojaa na usiojaa hutoa shinikizo kwenye kuta za mishipa ya damu. Shinikizo la mvuke uliojaa ni shinikizo la mvuke katika usawa na kioevu kwa joto fulani. Shinikizo la mvuke iliyojaa daima ni kubwa zaidi kuliko ile ya mvuke isiyojaa. Haitegemei kiasi cha kioevu, ukubwa wa uso wake, au sura ya chombo, lakini inategemea tu joto na asili ya kioevu. Kwa kuongezeka kwa joto, shinikizo la mvuke iliyojaa ya kioevu huongezeka; katika hatua ya kuchemsha, shinikizo la mvuke ni sawa na shinikizo la anga. Kwa kila thamani ya joto, shinikizo la mvuke iliyojaa ya kioevu cha mtu binafsi (safi) ni mara kwa mara. Shinikizo la mvuke iliyojaa ya mchanganyiko wa vinywaji (mafuta, petroli, mafuta ya taa, nk) kwa joto sawa inategemea muundo wa mchanganyiko. Inaongezeka kwa kuongezeka kwa maudhui ya bidhaa za chini za kuchemsha kwenye kioevu.
Kwa vinywaji vingi, shinikizo la mvuke iliyojaa kwa joto tofauti hujulikana. Thamani za shinikizo la mvuke uliojaa wa vinywaji vingine kwa joto tofauti hupewa kwenye jedwali. 5.1.
Jedwali 5.1
Shinikizo la mvuke ulijaa wa vitu kwa joto tofauti
Dawa |
Shinikizo la mvuke uliyojaa, Pa, kwenye halijoto, K |
||||||
Butyl acetate petroli ya anga ya Baku Pombe ya methyl Disulfidi ya kaboni Turpentine Ethanoli Etha ya ethyl Acetate ya ethyl |
Imepatikana kutoka kwa meza.
5.1 shinikizo la mvuke iliyojaa ya kioevu ni sehemu muhimu ya shinikizo la jumla la mchanganyiko wa mvuke-hewa.
Wacha tuchukue kuwa mchanganyiko wa mvuke na hewa iliyoundwa juu ya uso wa disulfidi kaboni kwenye chombo saa 263 K ina shinikizo la 101080 Pa. Kisha shinikizo la mvuke uliojaa wa disulfidi ya kaboni kwenye joto hili ni 10773 Pa. Kwa hiyo, hewa katika mchanganyiko huu ina shinikizo la 101080 - 10773 = 90307 Pa. Pamoja na kuongezeka kwa joto la disulfidi kaboni
mvuke wake uliojaa shinikizo huongezeka, shinikizo la hewa hupungua. Shinikizo la jumla linabaki mara kwa mara.
Sehemu ya shinikizo la jumla linalohusishwa na gesi au mvuke fulani inaitwa sehemu. Katika kesi hii, shinikizo la mvuke wa disulfidi kaboni (10773 Pa) inaweza kuitwa shinikizo la sehemu. Kwa hivyo, shinikizo la jumla la mchanganyiko wa mvuke-hewa ni jumla ya shinikizo la sehemu ya disulfidi kaboni, oksijeni na mvuke za nitrojeni: P mvuke + + = P jumla. Kwa kuwa shinikizo la mvuke zilizojaa ni sehemu ya shinikizo la jumla la mchanganyiko wao na hewa, inawezekana kuamua viwango vya mvuke za kioevu kwenye hewa kutoka kwa shinikizo la jumla linalojulikana la mchanganyiko na shinikizo la mvuke.
Shinikizo la mvuke wa vinywaji hutambuliwa na idadi ya molekuli zinazopiga kuta za chombo au mkusanyiko wa mvuke juu ya uso wa kioevu. Juu ya mkusanyiko wa mvuke iliyojaa, shinikizo lake litakuwa kubwa zaidi. Uhusiano kati ya mkusanyiko wa mvuke iliyojaa na shinikizo lake la sehemu inaweza kupatikana kama ifuatavyo.
Hebu tufikiri kwamba itawezekana kutenganisha mvuke kutoka kwa hewa, na shinikizo katika sehemu zote mbili ingebaki sawa na shinikizo la jumla la Ptot. Kisha kiasi cha mvuke na hewa kingepungua vile vile. Kwa mujibu wa sheria ya Boyle-Mariotte, bidhaa ya shinikizo la gesi na kiasi chake kwa joto la mara kwa mara ni thamani ya mara kwa mara, i.e. kwa kesi yetu ya dhahania tunapata:
.
n16.doc
Sura ya 7. SHINIKIZO LA Mvuke, JOTO AWAMUMAPINDUZI, MSIMAMO WA JUU
Taarifa juu ya shinikizo la mvuke wa maji safi na ufumbuzi, joto lao la kuchemsha na kuimarisha (kuyeyuka), pamoja na mvutano wa uso ni muhimu kwa mahesabu ya michakato mbalimbali ya kiteknolojia: uvukizi na condensation, uvukizi na kukausha, kunereka na kurekebisha, nk.
7.1. Shinikizo la mvuke
Mojawapo ya milinganyo rahisi zaidi ya kuamua shinikizo la mvuke iliyojaa ya kioevu safi kulingana na halijoto ni mlinganyo wa Antoine:
, (7.1)
Wapi A, KATIKA, NA- mara kwa mara, tabia ya vitu vya mtu binafsi. Thamani za mara kwa mara za vitu vingine hutolewa kwenye jedwali. 7.1.
Ikiwa joto mbili za kuchemsha zinajulikana kwa shinikizo zinazofanana, basi, kuchukua NA= 230, mara kwa mara inaweza kuamua A Na KATIKA kwa kutatua milinganyo ifuatayo kwa pamoja:
; (7.2)
. (7.3)
Mlinganyo (7.1) unalingana vya kuridhisha kabisa na data ya majaribio katika anuwai ya halijoto kati ya kiwango cha kuyeyuka na = 0.85 (yaani.
= 0.85). Mlinganyo huu unatoa usahihi mkubwa zaidi katika hali ambapo viunga vyote vitatu vinaweza kuhesabiwa kwa misingi ya data ya majaribio. Usahihi wa hesabu kwa kutumia milinganyo (7.2) na (7.3) umepunguzwa kwa kiasi kikubwa tayari
250 K, na kwa misombo ya polar sana katika 0.65.
Mabadiliko katika shinikizo la mvuke wa dutu kulingana na hali ya joto inaweza kuamua kwa njia ya kulinganisha (kulingana na kanuni ya mstari), kulingana na shinikizo zinazojulikana za kioevu cha kumbukumbu. Ikiwa halijoto mbili za dutu ya kioevu hujulikana kwa shinikizo la mvuke uliojaa, tunaweza kutumia mlingano.
, (7.4)
Wapi Na
- shinikizo la mvuke ulijaa wa vimiminika viwili A Na KATIKA kwa joto sawa
;
Na
- shinikizo la mvuke ulijaa wa vimiminika hivi kwenye joto
; NA- mara kwa mara.
Jedwali 7.1. Shinikizo la mvuke wa vitu fulani kulingana na
juu ya joto
Jedwali linaonyesha maadili ya viunga A, KATIKA Na NA Mlinganyo wa Antoine: , iko wapi shinikizo la mvuke iliyojaa, mmHg. (1 mm Hg = 133.3 Pa); T- joto, K.
Jina la dawa | Fomula ya kemikali | Kiwango cha joto, o C | A | KATIKA | NA |
|
kutoka | kabla |
|||||
Naitrojeni | N 2 | –221 | –210,1 | 7,65894 | 359,093 | 0 |
Dioksidi ya nitrojeni | N 2 O 4 (NO 2) | –71,7 | –11,2 | 12,65 | 2750 | 0 |
–11,2 | 103 | 8,82 | 1746 | 0 |
||
Oksidi ya nitrojeni | HAPANA | –200 | –161 | 10,048 | 851,8 | 0 |
–164 | –148 | 8,440 | 681,1 | 0 |
||
Acrylamide | C 3 H 5 JUU | 7 | 77 | 12,34 | 4321 | 0 |
77 | 137 | 9,341 | 3250 | 0 |
||
Acrolein | C 3 H 4 O | –3 | 140 | 7,655 | 1558 | 0 |
Amonia | NH 3 | –97 | –78 | 10,0059 | 1630,7 | 0 |
Aniline | C6H5NH2 | 15 | 90 | 7,63851 | 1913,8 | –53,15 |
90 | 250 | 7,24179 | 1675,3 | –73,15 |
||
Argon | Ar | –208 | –189,4 | 7,5344 | 403,91 | 0 |
–189,2 | –183 | 6,9605 | 356,52 | 0 |
||
Asetilini | C2H2 | –180 | –81,8 | 8,7371 | 1084,9 | –4,3 |
–81,8 | 35,3 | 7,5716 | 925,59 | 9,9 |
||
Asetoni | C3H6O | –59,4 | 56,5 | 8,20 | 1750 | 0 |
Benzene | C6H6 | –20 | 5,5 | 6,48898 | 902,28 | –95,05 |
5,5 | 160 | 6,91210 | 1214,64 | –51,95 |
||
Bromini | BR 2 | 8,6 | 110 | 7,175 | 1233 | –43,15 |
Bromidi ya hidrojeni | HBr | –99 | –87,5 | 8,306 | 1103 | 0 |
–87,5 | –67 | 7,517 | 956,5 | 0 |
Muendelezo wa meza. 7.1
Jina la dawa | Fomula ya kemikali | Kiwango cha joto, o C | A | KATIKA | NA |
|
kutoka | kabla |
|||||
1,3-Butadiene | C4H6 | –66 | 46 | 6,85941 | 935,53 | –33,6 |
46 | 152 | 7,2971 | 1202,54 | 4,65 |
||
n-Butane | C4H10 | –60 | 45 | 6,83029 | 945,9 | –33,15 |
45 | 152 | 7,39949 | 1299 | 15,95 |
||
Pombe ya Butyl | C4H10O | 75 | 117,5 | 9,136 | 2443 | 0 |
Acetate ya vinyl | CH 3 COOCH=CH 2 | 0 | 72,5 | 8,091 | 1797,44 | 0 |
Kloridi ya vinyl | CH 2 =CHСl | –100 | 20 | 6,49712 | 783,4 | –43,15 |
–52,3 | 100 | 6,9459 | 926,215 | –31,55 |
||
50 | 156,5 | 10,7175 | 4927,2 | 378,85 |
||
Maji | H 2 O | 0 | 100 | 8,07353 | 1733,3 | –39,31 |
Hexane | C 6 H 1 4 | –60 | 110 | 6,87776 | 1171,53 | –48,78 |
110 | 234,7 | 7,31938 | 1483,1 | –7,25 |
||
Heptane | C 7 H 1 6 | –60 | 130 | 6,90027 | 1266,87 | –56,39 |
130 | 267 | 7,3270 | 1581,7 | –15,55 |
||
Dean | C 10 H 22 | 25 | 75 | 7,33883 | 1719,86 | –59,35 |
75 | 210 | 6,95367 | 1501,27 | –78,67 |
||
Diisopropyl etha | C6H14O | 8 | 90 | 7,821 | 1791,2 | 0 |
N,N-Dimethylacetamide | C 4 H 9 JUU | 0 | 44 | 7,71813 | 1745,8 | –38,15 |
44 | 170 | 7,1603 | 1447,7 | –63,15 |
||
1,4-Dioxane | C4H8O2 | 10 | 105 | 7,8642 | 1866,7 | 0 |
1,1-Dichloroethane | C2H4Cl2 | 0 | 30 | 7,909 | 1656 | 0 |
1,2-Dichloroethane | C2H4Cl2 | 6 | 161 | 7,18431 | 1358,5 | –41,15 |
161 | 288 | 7,6284 | 1730 | 9,85 |
||
Etha ya Diethyl | (C 2 H 5) 2 O | –74 | 35 | 8,15 | 1619 | 0 |
Asidi ya isobutyric | C4H8O2 | 30 | 155 | 8,819 | 2533 | 0 |
Isoprene | C 5 H 8 | –50 | 84 | 6,90334 | 1081,0 | –38,48 |
84 | 202 | 7,33735 | 1374,92 | 2,19 |
||
Pombe ya isopropyl | C3H8O | –26,1 | 82,5 | 9,43 | 2325 | 0 |
Iodidi ya hidrojeni | HII | –50 | –34 | 7,630 | 1127 | 0 |
Kriptoni | Kr | –207 | –158 | 7,330 | 7103 | 0 |
Xenon | Heh | –189 | –111 | 8,00 | 841,7 | 0 |
n-Xylene | C 8 H 10 | 25 | 45 | 7,32611 | 1635,74 | –41,75 |
45 | 190 | 6,99052 | 1453,43 | –57,84 |
||
O-Xylene | C 8 H 10 | 25 | 50 | 7,35638 | 1671,8 | –42,15 |
50 | 200 | 6,99891 | 1474,68 | –59,46 |
Muendelezo wa meza. 7.1
Jina la dawa | Fomula ya kemikali | Kiwango cha joto, o C | A | KATIKA | NA |
|
kutoka | kabla |
|||||
Asidi ya Butyric | C4H8O2 | 80 | 165 | 9,010 | 2669 | 0 |
Methane | CH 4 | –161 | –118 | 6,81554 | 437,08 | –0,49 |
–118 | –82,1 | 7,31603 | 600,17 | 25,27 |
||
Kloridi ya methylene (dichloromethane) | CH2Cl2 | –28 | 121 | 7,07138 | 1134,6 | –42,15 |
127 | 237 | 7,50819 | 1462,59 | 5,45 |
||
Pombe ya methyl | CH 4 O | 7 | 153 | 8,349 | 1835 | 0 |
-Methylstyrene | C 9 H 10 | 15 | 70 | 7,26679 | 1680,13 | –53,55 |
70 | 220 | 6,92366 | 1486,88 | –71,15 |
||
Kloridi ya Methyl | CH3Cl | –80 | 40 | 6,99445 | 902,45 | –29,55 |
40 | 143,1 | 7,81148 | 1433,6 | 44,35 |
||
Methyl ethyl ketone | C4H8O | –15 | 85 | 7,764 | 1725,0 | 0 |
Asidi ya fomu | CH2O2 | –5 | 8,2 | 12,486 | 3160 | 0 |
8,2 | 110 | 7,884 | 1860 | 0 |
||
Neon | Ne | –268 | –253 | 7,0424 | 111,76 | 0 |
Nitrobenzene | C 6 H 5 O 2 N | 15 | 108 | 7,55755 | 2026 | –48,15 |
108 | 300 | 7,08283 | 1722,2 | –74,15 |
||
Nitromethane | CH 3 O 2 N | 55 | 136 | 7,28050 | 1446,19 | –45,63 |
Octane | C 8 H 18 | 15 | 40 | 7,47176 | 1641,52 | –38,65 |
40 | 155 | 6,92377 | 1355,23 | –63,63 |
||
Pentane | C5H12 | –30 | 120 | 6,87372 | 1075,82 | –39,79 |
120 | 196,6 | 7,47480 | 1520,66 | 23,94 |
||
Propani | C 3 H 8 | –130 | 5 | 6,82973 | 813,2 | –25,15 |
5 | 96,8 | 7,67290 | 1096,9 | 47,39 |
||
Propylene (propene) | C3H6 | –47,7 | 0,0 | 6,64808 | 712,19 | –36,35 |
0,0 | 91,4 | 7,57958 | 1220,33 | 36,65 |
||
Propylene oksidi | C3H6O | –74 | 35 | 6,96997 | 1065,27 | –46,87 |
Propylene glycol | C 3 H 8 O 2 | 80 | 130 | 9,5157 | 3039,0 | 0 |
Propyl pombe | C3H8O | –45 | –10 | 9,5180 | 2469,1 | 0 |
Asidi ya Propionic | C 3 H 6 O 2 | 20 | 140 | 8,715 | 2410 | 0 |
Sulfidi ya hidrojeni | H2S | –110 | –83 | 7,880 | 1080,6 | 0 |
Disulfidi ya kaboni | CS2 | –74 | 46 | 7,66 | 1522 | 0 |
Dioksidi ya sulfuri | SO 2 | –112 | –75,5 | 10,45 | 1850 | 0 |
Trioksidi ya sulfuri () | HIVYO 3 | –58 | 17 | 11,44 | 2680 | 0 |
Trioksidi ya sulfuri () | HIVYO 3 | –52,5 | 13,9 | 11,96 | 2860 | 0 |
Tetrachlorethilini | C 2 Cl 4 | 34 | 187 | 7,02003 | 1415,5 | –52,15 |
Mwisho wa meza. 7.1
Jina la dawa | Fomula ya kemikali | Kiwango cha joto, o C | A | KATIKA | NA |
|
kutoka | kabla |
|||||
Thiophenol | C6H6S | 25 | 70 | 7,11854 | 1657,1 | –49,15 |
70 | 205 | 6,78419 | 1466,5 | –66,15 |
||
Toluini | C 6 H 5 CH 3 | 20 | 200 | 6,95334 | 1343,94 | –53,77 |
Trichlorethilini | C2HCl3 | 7 | 155 | 7,02808 | 1315,0 | –43,15 |
Dioksidi kaboni | CO 2 | –35 | –56,7 | 9,9082 | 1367,3 | 0 |
Oksidi ya kaboni | CO | –218 | –211,7 | 8,3509 | 424,94 | 0 |
Asidi ya asetiki | C 2 H 4 O 2 | 16,4 | 118 | 7,55716 | 1642,5 | –39,76 |
anhidridi ya asetiki | C 4 H 6 O 3 | 2 | 139 | 7,12165 | 1427,77 | –75,11 |
Phenoli | C6H6O | 0 | 40 | 11,5638 | 3586,36 | 0 |
41 | 93 | 7,86819 | 2011,4 | –51,15 |
||
Fluorini | F 2 | –221,3 | –186,9 | 8,23 | 430,1 | 0 |
Klorini | Cl2 | –154 | –103 | 9,950 | 1530 | 0 |
Chlorobenzene | C 6 H 5 Cl | 0 | 40 | 7,49823 | 1654 | –40,85 |
40 | 200 | 6,94504 | 1413,12 | –57,15 |
||
Kloridi ya hidrojeni | HCl | –158 | –110 | 8,4430 | 1023,1 | 0 |
Chloroform | CHCl 3 | –15 | 135 | 6,90328 | 1163,0 | –46,15 |
135 | 263 | 7,3362 | 1458,0 | 2,85 |
||
Cyclohexane | C6H12 | –20 | 142 | 6,84498 | 1203,5 | –50,29 |
142 | 281 | 7,32217 | 1577,4 | 2,65 |
||
Tetrakloridi kaboni | CCl 4 | –15 | 138 | 6,93390 | 1242,4 | –43,15 |
138 | 283 | 7,3703 | 1584 | 3,85 |
||
Ethane | C2H6 | –142 | –44 | 6,80266 | 636,4 | –17,15 |
–44 | 32,3 | 7,6729 | 1096,9 | 47,39 |
||
Ethylbenzene | C 8 H 10 | 20 | 45 | 7,32525 | 1628,0 | –42,45 |
45 | 190 | 6,95719 | 1424,26 | –59,94 |
||
Ethilini | C2H4 | –103,7 | –70 | 6,87477 | 624,24 | –13,14 |
–70 | 9,5 | 7,2058 | 768,26 | 9,28 |
||
Oksidi ya ethilini | C2H4O | –91 | 10,5 | 7,2610 | 1115,10 | –29,01 |
Ethylene glycol | C 2 H 6 O 2 | 25 | 90 | 8,863 | 2694,7 | 0 |
90 | 130 | 9,7423 | 3193,6 | 0 |
||
Ethanoli | C2H6O | –20 | 120 | 6,2660 | 2196,5 | 0 |
Kloridi ya ethyl | C 2 H 5 Cl | –50 | 70 | 6,94914 | 1012,77 | –36,48 |
Wakati wa kuamua shinikizo la mvuke iliyojaa ya dutu mumunyifu wa maji kwa kutumia kanuni ya mstari, maji hutumiwa kama kioevu cha kumbukumbu, na katika kesi ya misombo ya kikaboni isiyoweza kuingizwa katika maji, hexane kawaida huchukuliwa. Thamani za shinikizo la mvuke uliojaa wa maji kulingana na hali ya joto hupewa kwenye jedwali. Uk.11. Utegemezi wa shinikizo la mvuke uliojaa kwenye joto la hexane unaonyeshwa kwenye Mtini. 7.1.
Mchele. 7.1. Utegemezi wa shinikizo la mvuke ulijaa wa hexane kwenye joto
(1 mm Hg = Pa 133.3)
Kulingana na uhusiano (7.4), nomogram ilijengwa ili kuamua shinikizo la mvuke iliyojaa kulingana na joto (tazama Mchoro 7.2 na Jedwali 7.2).
Juu ya miyeyusho, shinikizo la mvuke uliojaa wa kutengenezea ni chini ya juu ya kutengenezea safi. Zaidi ya hayo, juu ya mkusanyiko wa dutu iliyoyeyushwa katika suluhisho, kupungua kwa shinikizo la mvuke zaidi.
Allen
6
1,2-Dichloroethane
26
Propylene
4
Amonia
49
Etha ya Diethyl
15
Propionic
56
Aniline
40
Isoprene
14
asidi
Asetilini
2
Iodobenzene
39
Zebaki
61
Asetoni
51
m- Cresol
44
Tetralini
42
Benzene
24
O- Cresol
41
Toluini
30
Bromobenzene
35
m-Xylene
34
Asidi ya asetiki
55
Ethyl bromidi
18
iso-Mafuta
57
Fluorobenzene
27
-Bromonaphthalene
46
asidi
Chlorobenzene
33
1,3-Butadiene
10
Methylamine
50
Kloridi ya vinyl
8
Butane
11
Methylmonosilane
3
Kloridi ya Methyl
7
-Butylene
9
Pombe ya methyl
52
Kloridi
19
-Butylene
12
Fomu ya methyl
16
methylene
Butylene glycol
58
Naphthalene
43
Kloridi ya ethyl
13
Maji
54
-Naftholi
47
Chloroform
21
Hexane
22
-Naftholi
48
Tetrakloridi
23
Heptane
28
Nitrobenzene
37
kaboni
Glycerol
60
Octane
31*
Ethane
1
Decalin
38
32*
Acetate ya ethyl
25
Dean
36
Pentane
17
Ethylene glycol
59
Dioksani
29
Propani
5
Ethanoli
53
Diphenyl
45
Formate ya Ethyl
20