Wasifu Sifa Uchambuzi

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:

.

34kb.17.04.2009 13:03 pakua n30.doc27kb.17.04.2009 13:11 pakua n31.doc67kb.17.04.2009 13:18 pakua n32.doc69kb.15.06.2009 10:50 pakua n33.doc211kb.19.06.2009 16:59 pakua n34.doc151kb.19.06.2009 17:01 pakua n35.doc78kb.16.04.2009 16:07 pakua n36.doc95kb.19.06.2009 17:03 pakua n37.doc82kb.15.06.2009 15:02 pakua n38.doc63kb.19.06.2009 17:06 pakua n39.doc213kb.15.06.2009 15:08 pakua n40.doc47kb.15.04.2009 15:55 pakua n41.doc83kb.15.06.2009 10:25 pakua n42.doc198kb.19.06.2009 16:46 pakua n43.doc379kb.19.06.2009 16:49 pakua n44.doc234kb.19.06.2009 16:52 pakua n45.doc141kb.19.06.2009 16:55 pakua n46.doc329kb.15.06.2009 11:53 pakua n47.doc656kb.19.06.2009 16:57 pakua n48.doc21kb.13.04.2009 23:22 pakua n49.doc462kb.15.06.2009 11:42 pakua n50.doc120kb.16.03.2010 13:45 pakua

n16.doc

Sura ya 7. SHINIKIZO LA Mvuke, JOTO AWAMU

MAPINDUZI, 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