Изотермическое испарение систем

Процесс изотермического испарения системы будет сопровождаться выделением в твердую фазу кристаллогидрата при изменении состава системы от nii до т . [c.89]

В качестве примера можно рассмотреть случай, когда ведут изотермическое испарение системы, в которой образуется двойная соль BD. Вид изотермы растворимости показан на рис. 5-11, а, клинографическая проекция изотермы представлена на рис. 5-11, в. [c.126]

Процесс изотермического испарения изображается температурной горизонталью, проходящей через точку состава системы в направлении удаления от точки состава воды. На рис. 3-2 [c.61]

При изотермическом испарении воды фигуративная точка состава системы то на рис. 3-3) удаляется от точки состава воды, оставаясь на исходной температурной горизонтали. При достижении линии насыщения растворов кристаллогидратом начинается его выделение в твердую фазу. При дальнейшем испарении воды состав жидкой фазы будет соответствовать точке /ь а состав твердой фазы — точке Si. Совпадение точки состава системы с точкой Si указывает на полное исчезновение жидкой фазы система полностью превратилась в твердый кристаллогидрат. [c.69]

Процесс изотермического испарения при перитектической температуре приводит к одновременному выделению в точке Р кристаллогидрата и соли В. Дальнейшее удаление воды из системы не меняет состава раствора до точки С он постоянен и соответствует составу перитектики Р. В твердой фазе присутствуют соль В и ее кристаллогидрат, причем на участке PH образование кристаллогидрата протекает в результате растворения ранее выделившейся соли В, а на участке НС образование соли В происходит вследствие дегидратации кристаллогидрата. [c.70]

Правило рычага (см. с. 62) является одним из основных методов расчета по диаграммам растворимости. Он широко используется при расчете процессов изотермического испарения как в двухкомпонентных так и многокомпонентных системах. При его применении следует руководствоваться следующими соображениями. [c.77]

Рис. 4-6. Изотермическое испарение в простой трехкомпонентной системе.

При изотермическом испарении разбавленного раствора состава то на участке тфц из него будет удаляться вода, поэтому общее изменение состава системы изобразится в виде линии, проведенной из точки Л. В точке nii начнется выделение соли В в твердую фазу. При дальнейшем испарении состав системы будет изменяться по линии а состав раствора по линии насыщения гп Е. Для определения состава раствора следует через точку состава системы (например, т ) провести прямую, параллельную оси ординат. Пересечение ее с линией насыщения характеризует состав жидкой фазы, соответствующий состоянию системы в точке /пг. По достижении системой точки тз начнется одновременная кристаллизация солей В W С. Состав раствора в точке Е сохранится до полного высыхания. [c.96]

Изотермическая диаграмма растворимости при образовании в системе инконгруэнтно растворимой двойной соли изображена на рис. 4-18. Для упрощения принимают, что двойная соль кристаллизуется в виде кристаллогидрата, поэтому ее состав будет характеризоваться точкой, расположенной не в бесконечности, а в конкретной точке D диаграммы. Линия растворения двойной соли пересекает линию насыщения соли С. Изотермическое испарение растворов зависит от положения фигуративной точки исходной системы. Если точка состава исходного раствора М лежит ниже линии растворения соли D, т. ё. исходный раствор богаче солью С, чем двойная соль, процесс испарения закончится в точке Е, характеризующей одновременную кристаллизацию соли С и двойной соли D. [c.98]

Рис, 5-9. Изображение процесса изотермического испарения четырехкомпонентной системы а —на изотермической диаграмме б — на клинографической проекции изотермы. [c.118]

Рис. 5-10. Изображение процесса изотермического испарения в случае образования кристаллогидрата я — на изотерме четырехкомпонентной системы б — на клинографической проекции.

Процесс изотермического испарения растворов системы, в которой компоненты не взаимодействуют между собой, изображен на рис. 5-9, а и б. [c.124]

В системе может образоваться инконгруэнтный кристаллогидрат двойной соли. Если объем, а на проекции — поле кристаллизации соли Яч (рис. 5-12, г) не включает в себя полюс состава соли Hs — соль инконгруэнтна. В этом случае ход процессов и их изображение при изотермическом испарении будут отличаться от рассмотренных выше. [c.130]

Для прогнозирования дальнейшего изменения состояний системы в процессе изотермического испарения следует определить калийный индекс, т. е. отношение содержания хлорида калия к содержанию суммы хлоридов калия и магния в пробе, заданной в условиях задачи, и сравнить его с аналогичным отношением в карналлите. [c.146]

Изображение физико-химических превращений в системе, например изотермического испарения, при таком способе построения проекций очень сложное. Так, при удалении воды фигуративная точка раствора должна удаляться от полюса воды однако на проекции это будет происходить только до появления первого кристалла твердой фазы, т. е. только в области ненасыщенных растворов. При дальнейшем испарении воды движение фигуративной точки раствора на такой проекции может иметь противоположное направление. [c.157]

В качестве примера будет рассмотрен процесс изотермического испарения пробы системы ро. После испарения определенных количеств воды, когда система разделится на фазы li и Si, ее состав будет изображен точкой ри В дальнейшем из раствора будет кристаллизоваться соль ВХ, в поле кристаллизации которой находится фигуративная точка пробы. Когда раствор достигнет состава /з, з твердой фазе появится соль Y. Теперь фигуративная точка должна удаляться от полюсов ВХ и BY, но, так как точка I , лежит посередине линии ВХ — BY, процесс испарения может протекать только при неизменном составе раствора. Следовательно, проба высохнет при неизменном положении фигуративной точки раствора в h. Подобный процесс был рассмотрен в главе 5. [c.171]

Процессы изотермического испарения растворов взаимной пары в отсутствие стабильной пары солей происходят иначе, чем рассмотрено выше. В этом случае на диаграмме отсутствует и стабильная диагональ. На рис. 6-16 изображена проекция изотермы такой системы. Обозначения на диаграмме сохранены прежние, за исключением одной из нонвариантных точек. [c.172]

Расчеты изотермического испарения выполняются в этом случае традиционным способом — по невыпадающему компоненту и с помощью уравнений материального баланса. Содержание воды и соли, из полюса которой проведено проектирование, на диаграмме не отражено. Их берут по таблицам для узловых точек. При наличии подробных данных о системе пользуются ими, в отсутствие таких данных пользуются методом интерполирования, так как обычно изменение содержания солей между узловыми точками может быть принято линейным. [c.201]

Физико-химические процессы, происходящие три изотермическом испарении морской воды, описаны выще (с. 181 сл.). Они исследованы ори условии, что система находится в стабильном состоянии. [c.228]

Изотермическое испарение растворов в системах с метаста-бильными гидратами (см. рис. 3-5) зависит от положения исходной фигуративной точки системы. Выше перитектической температуры процесс аналогичен испарению систем без химического взаимодействия (см. рис. 3-1). Ниже перитектической температуры в системах после выделения кристаллогидрата, например на участке для системы на рис. 3-5 начинается его обезвоживание, чему соответствует участок изотермы S2S3. Здесь существует только твердая фаза в виде соли В и ее кристаллогидрата, соотношение между которыми, определяемое по правилу рычага, постоянно меняется в сторону увеличения количества соли В. Точка 5з показывает, что по окончании изотермического испарения системы то твердая фаза выделится в виде безводной соли В. [c.70]

Диаграмма растворимости двухкомпонентной системы позволяет рассчитать относительные количества составляющих системы, в частности количества жидкой и твердой фаз или испаряющейся воды в любой момент изотермического испарения. Для этого пользуются правилом рычага, основой которого является правило соединительной прямой точка состава системы лежит на одной прямой с фигуративными точками составляющих систему комплексов. Под комплексами в данном случае можно понимать любую комбинацию составных частей системы (это могут быть фазы или отдельные компоненты, лишь бы система могла быть представлена в виде их смесей. Так, на рис. 3-1 систему то можно рассматривать как смесь насыщенного раствора состава rrii и воды (состав — точка Я). В соответствии с правилом соединительной прямой точка состава системы то лежит на одной прямой с точками rrii и Я. Соединительные прямые называют также коннодами. [c.62]

Изотермическое испарение разбавленного раствора состава /По (см. рис. 4-6) будет происходить в направлении удаления от полюса воды при постоянном соотношении между солями В и С, поскольку их общее количество в системе остается постоянным, но перераспределяется между жидкой и твердой фазой, т. е. по линии АтоГПв. В точке m.i, расположенной на линии состава растворов, насыщенных солью В, начинается ее выделение в осадок. Количество воды, испарившейся до этого момента (Н), по отношению к количеству оставшегося насыщенного раствора (L) можно определить по правилу рычага из отношения HIL = mimolAmo. [c.88]

При изотермическом испарении раствора состава Шо (см. рис. 4-8) при выделении кристаллогидрата в твердую фазу состав жидкой фазы будет изменяться по линии niiP. Точка Р нонвариантна выделение соли С в твердую фазу здесь будет происходить за счет обезвоживания ранее выпавшего кристаллогидрата. По окончании процесса система приобретает лишнюю степень свободы и состав раствора при испарении снова начинает изменяться по линии РЕ. При этом в твердую фазу выделяется безводная соль С. Точка Е — эвтоническая точка системы, поэтому при изменении состава системы от /И4 к ms при постоянном составе раствора Е будет происходить кристаллизация солей В и С до полного затвердевания. Примером такого равновесия является система Na l— Na2S04—Н2О при температуре выше 2,85 °С. [c.90]

При наличии в системе двух нонвариантных точек иногда бывает трудно определить направление изменения состава насыщенного раствора при изотермическом испарении и соответственно пути кристаллизации солей. Для этой цели предложено воспользоваться правилом векторов (В. Е. Грушвицкий). Так, при испарении раствора состава щ (см. рис. 4-8) в точке П1 начинается выделение в твердую фазу соли С, поэтому дальнейшее изменение состава раствора должно удаляться от полюса воды и состава соли С. Направление изменения будет продолжением прямых Atii и Спи Результирующим будет изменение состава раствора по направлению к эвтонической точке Е. [c.90]

На рис. 4-1 i приведена диаграмма растворимости системы с инконгруэнтпо растворимой двойной солью D. При изотермическом испарении раствора состава то на участке Шотх испаряется вода, на участке m.im2 продолжается испарение воды и одновременно происходит кристаллизация соли В. В точкетг системы состав раствора совпадает с эвтоническим составом Е . Здесь наряду с кристаллизацией соли В начинается осаждение [c.92]

Если изотермическому испарению подвергнуть раствор состава К, то по достижении точки Ki начнется кристаллизация двойной соли. Состав раствора начнет изменяться от точки Ki к точке Ег, здесь система высохнет до конца и в твердой фазе будут присутствовать двойная соль D и соль С. При испарении раствора состава Р и достижения линии насыщения состав будет изменяться по линии Р1Е2, где раствор высохнет до конца. [c.98]

Изотермическое испарение изобразится на проекциях tB и t вертикально = onst. На проекции ВС линия испарения будет изображаться в виде прямой из полюса воды через точку состава системы. Описание этого процесса ничем не отличается от описания построений в равностороннем треугольнике. [c.101]

Рис. 5-12. Изотерма четырехкомпонентной системы в случае образования кристаллогидрата соли BD а — общий вид изотермы б — изображение процесса изотермического испарения на изотерме в случае образования конгруэнтного кристаллогидрата соли BD в — изображение процесса изотермического испарения на клинографической проекции изотемы г — то же, в случае образования инконгруэнтного кристаллогидрата.

Ниже будут описаны типовые случаи процессов изотермического испарения и их изображение на диаграмме. В связи с тем, что ранее было подробно рассмотрено изображение процесса на трехмерной диаграмме и ее проекции, далее будет описано изображение процесса главным образом на проекции изотермы (рис. 5-11, в). Принято, что исходное состояния системы, т. е. составы растворов, находящихся в области ненасыщенных растворов [объем A peiBpei BD)f,e3Dpe2EiE2] будут обозначены через точку то. Начало выпадения твердой фазы и ее кристаллизация будут обозначены через Шхгп , начало выпадения второй твердой фазы гпз, начало эвтонической кристаллизации Ше. [c.126]

Если в системе при взаимодействии компонентов образуется кристаллогидрат двойной соли Hs (рис. 5-12, а—в) ход процесса изотермического испарения и его изображение на диаграмме будут зависеть от свойств образующейся соли. Если соль Hs является конгруэнтным соединением (рис. 5-12,а—в), ход процесса изобразится следующим образом. Пусть фигуративная точка начального состояния системы то (рис. 5-12,6) лежит в объеме AeAEzEie (Нр), ее проекция будет находиться в поле кристаллизации двойной соли. В том случае, если проекция фигуративной точки системы лежит в поле кристаллизации гидрата двойной соли, точнее его части и SiEzHp, второй солью, которая начнет кристаллизоваться после Н при изотермическом испарении, будет соль В. При достижении раствором состава, изображенного фигуративной точкой Е, в твердой фазе появится третья соль С установится нонвариантное состояние и система полностью потеряет воду (за исключением содержащейся в составе кристаллогидрата двойной соли) при неизменном составе раствора Е. [c.129]

Состав твердой фазы, сосуществующей с эвтоническим раствором Ей изображается плоскостью Hs)B (рис, 5-12,6). Система, начальный состав которой изображается фигуративной точкой, проектируется в часть поля (HpEiK) при ее изотермическом испарении, первой солью будет кристаллизоваться соль Hs затем вместе с солью Hs в твердую фазу будет выпадать соль С. В соответствии с векторами кристаллизации общее направление изменения состава раствора будет от точки К к эвтонической точке Ей При достижении раствором состава, изображаемого фигуративной точкой Ег, процесс изотермического испарения будет развиваться, как указано выше. [c.129]

Если фигуративная точка начального состояния системы ро находится в плоскости HsA (рис. 5-12,6), изотермическое испарение будет протекать по иному. Вначале, после достижения раствором состава, изображаемого точкой Pi, начнет кристаллизоваться соль Hs, затем, когда состав раствора достигнет точки К, в твердую фазу будет выпадать соль С. Несмотря на то, что формально система должна иметь одну степень свободы (п — 5—4=1), система полностью, (за исключением воды кристаллогидрата) высохнет. [c.129]

Задача 5-1. Описать процессы, происходящие в системе Na I — Na2S04 — NaH Os — Н2О при изотермическом испарении раствора, содержащего 50 кг хлорида натрия, 40 кг сульфата натрия, 30 кг бикарбоната натрия и 600 кг воды. Для расчета приведена диаграмма системы при 35 °С узловые точки системы даны в табл. 5-1. [c.141]

В пробе, состав которой задан в задаче, водный индекс больше любого водного индекса системы in>im x. Следовательно, даже не зная конфигурацию поверхности pPEe , а priori можно прогнозировать участок, на котором процесс изотермического испарения будет сопровождаться только удалением воды в виде водяного пара (monii). Число степеней свободы п=К+1—ф= = 5—2 = 3 (объем) ф==раствор (ото) 4-водяной пар=2. [c.145]

IV. Положения фигуративных точек то и nii на проекции изотермы совпадают. При достижении раствором состава mi процесс его изотермического испарения в интервале OTi — /3 будет сопровождаться разделением системы на 3 фазы водяной пар, раствор и твердую фазу — галит Na l. Изменение состава раствора будет изображаться перемещением фигуративной точки его состава по лучу кристаллизации хлорида натрия h —13, см. рис. 5-18. При достижении раствором состава, изображаемого фигуративной точкой h, в твердой фазе появится еще одна соль — сяльвин КС. Число степеней свободы будет равно и=5—4=1. [c.145]

В этих условиях система достигает нонвариантного состояния, ни один ее параметр не может быть изменен без изменения числа фаз. В процессе изотермического испарения меняются только соотношения между жидкой и твердой фазами и между солями в твердой фазе. Солевой состав твердой фазы изображается в треугольнике Y — СХ — ВХ. В рассматриваемом случае изменение соотношения между твердыми солями происходит по соединительной прямой ЗаГПцЕх. Количества раствора и солей могут быть вычислены по правилу рычага. Причем количество раствора состава Ei пропорционально отрезку Strio. При достижении твердой фазой S = m количество раствора El будет равно нулю, т. е. система полностью высохла. [c.171]

В качестве примера рассмотрены процессы изотермического испарения рас-Maso солов, состав и физико-хи-Ер мические превращения на диаграмме (рис. 6-23) предполагают, что имеется раствор, фигуративная точка которого лежит в поле галита отношение содержания 1SO2-4 к 2С1" в растворе ниже, чем в точке Рг-Фигуративная точка m-i изображает состав рассола в тот момент, когда в результате испарения количество воды в пробе стало равным количеству воды в растворе, фигуративная точка состава которого совпадает с точкой т на поверхности поля галита. При изотермическом испарении изменение состава рассола на участке т з будет происходить по прямой GI3 в направлении к точке I3. В тот момент, когда из раствора I3 в донную фазу будет выпадать другая, кроме галита, твердая фаза (в данном случае тенардит Na2S04), система потеряет одну степень свободы и станет равным единице. Изменение состава рассола будет происходить (в изотермических условиях) только по линии 62 2 от 1з к Р2. [c.182]

На рис. 7-2 показан процесс изотермического испарения. Удаление воды до перемещения фигуративной точки ее состава в объем соли СХ не показано. При появлении кристаллов соли СХ в твердой фазе система разделится на три фазы водяной пар (на диаграмме не показан), раствор (его сухой остаток изображен фигуративной точкой nii) и твердая соль СХ (фигуративная точка СХ). В процессе испарения воды и удаления соли СХ из раствора фигуративная точка состава раствора будет перемещаться по участку niits на линии ( X)l . [c.198]

Процессы изотермического испарения на проекциях изображаются с еще больщими ограничениями. Так, на проекции не может изображаться не только удаление воды, но и удаление соли, которая кристаллизуется первой. И лишь после того, как в твердой фазе появятся кристаллы второй соли, изменение состава системы можно изобразить движением фигуративной точки. Так, на рис. 7-3 показан процесс изотермического испарения, причем фигуративная точка гп изображает состояние системы в тот момент, когда кроме соли FX в твердой фазе появилась соль СХ. На этапе изменения состава сухого остатка системы т —k выделяются две соли. При достижении системой [c.200]

Отличие изотермы в метастабильном состоянии от стабильного варианта состоит в том, что на ней отсутствуют поля кристаллизации мирабилита, астраханита, пента- и тетрагидрата сульфата магния. Поэтому процессы изотермического испарения в естественных условиях будут проходить иначе, чем при стабильном состоянии системы. [c.229]

Если исследовать изотермическое испарение растворов, расположенных в области кристаллизации сульфата калия, то можно заметить, что процесс будет идти различными путями в зависимости от положения исходной фигуративной точки раствора. Для pa TBQpa состава Шх ш других, расположенных в треугольнике Л ВБ г, после осаждения одного сульфата калия будет происходить совместная садка сильвина с K2SO4 до достижения переходной точки Е2. Здесь происходит взаимодействие ранее выделившегося сульфата калия и раствора состава 2 с образованием шенита. После растворения последнего кристалла ар- анита система получает лишнюю степень свободы и ее состав [c.296]

Эвтоника — насыщенный раствор, состав которого из трех и большего числа компонентов не меняется при изотермическом испарении, так как выделяющиеся при этом в твердую фазу соли остаются в том же количественном соотношении, что и в жидкой фазе. Эвтоника характеризуется наименьшим давлением паров воды в системе. [c.27]

Пример IV.2. С помощью правила рычага и диаграммы системы Na+, II l, S0 -—Н2О при 25° С (рис. IV.4) определить количество выделяющихся поваренной сЬли и астраханита при изотермическом испарении раствора от точки А (с индексами 24,3 ион. % Mg + 29 ион. % 0 - и 1505 моль Н2О) до точки В (83,2 ион. % Mg + 22,6 ион. % и 1380 моль HjO). [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...