Растворимость твердых веществ в жидкостях

В большинстве случаев растворимость твердых веществ в жидкостях ограничена. При определенной концентрации раствора, называемой концентрацией насыщения (растворимостью), между твердым телом и раствором устанавливается равновесие. Концентрация насыщения-важнейший физико-химический и технологический параметр, с определения которого начинается анализ и расчет любого процесса растворения, поскольку эта величина указывает на емкость растворителя, его способность воспринимать растворяющееся вещество. Кроме того, она является фактором, сильно влияющим на скорость растворения. [c.277]

РАСТВОРИМОСТЬ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ В ЖИДКОСТЯХ [c.339]

Коалесценция — процесс постепенного укрупнения взвешенных частиц благодаря перемещению вещества через расплав от более мелких частиц к более крупным. Рост крупных кристалликов за счет мелких [379] объясняет уравнение Томсона, согласно которому растворимость твердого тела в жидкости растет вместе со степенью измельчения [c.252]

Р. твердых веществ в жидкостях. На фиг. 7 на оси абсцисс отложены концентрации растворенного твердого вещества (0—1), на оси ординат—парциальные упругости его. Точке А отвечает упругость р1 этого вещества, если бы оно было в жидком, расплавленном состоянии при данной °. ОСА— кривая парциальных давлении этого вещества в Р. (в том числе и пересыщенном). Точке В отвечает давление p нара в его твердом состоянии т. к. р1 всегда меньше р1 (ибо расплавленное состояние при данной f метаста-бильно), то растворимость твердого вещества всегда при заданной ° должна быть ограниченной. Насыщенный Р. находится в равновесии с твердой фазой, следовательно их давления пара равны насыщение наступит при Р2 р1, т. е. в точке С, к-рой отвечает концентрация N . По (1") [c.89]

Растворимости разных веществ друг в друге различны. Газы при не очень высоких давлениях обладают неограниченной растворимостью друг в друге, т. е. смешиваются в любых отношениях. Жидкости растворяются одна в другой или в любых отношениях, или, что встречается наиболее часто, только в определенных отношениях существуют жидкости, например керосин и рода, которые практически совершенно не растворяются друг в друге. В этом последнем случае каждый из компонентов смеси является независимым, так что присутствие другого компонента не влияет на его свойства. Твердые тела растворяются в жидкостях в ограниченной степени. [c.499]

Пусть в жидком состоянии оба компонента смешиваются в произвольных отношениях, а в твердом — не смешиваются, но образуют химическое соединение. Диаграмма состояния показана на рис. 7.12. Прямая DE определяет состав химического соединения точки В н G соответствуют температурам тройных точек, где находятся в равновесии смешанная жидкая фаза, твердые химические соединения и твердая фаза одного из чистых компонентов. В области DBE вещество суш,ествует в виде смешанной жидкой фазы и твердого химического соединения, в области, расположенной ниже прямой СВЕ, — в виде смеси твердого химического соединения и одного из чистых твердых компонентов. Затвердевание жидкости заканчивается в эвтектической точке В или G. На рис. 7.13 изображена диаграмма для веществ, полностью растворимых как в жидкой, так и в твердой фазе. Пограничная кривая описывает зависимость температуры плавления от состава раствора. [c.501]

Другие сведения о равновесии. До сих пор обсуждались идеальные газы, соприкасающиеся с чистыми жидкими и твердыми фазами и растворами газов в жидкостях. Очевидно, представляют интерес и другие распространенные случаи, например взаимодействие чистой твердой фазы с жидкостью (данные по растворимости). Можно рассмотреть задачи растворения вещества в смеси двух взаимно нерастворимых жидкостей или взаимодействия чистого газа с твердым телом, содержащим поглощенный газ, и т. д. Описание и количественные характеристики подобных процессов читатель может найти в справочной литературе (например, Перри, 1950). Здесь будут рассматриваться случаи, когда обе фазы жидкие и содержат более одного компонента. [c.183]

Было установлено, что растворимость большинства веществ, встречающихся в накипи паровых котлов, с повышением температуры уменьшается (см. табл. 7.3). Слой жидкости, прилегающий непосредственно к поверхности нагрева, всегда имеет более высокую температуру, чем остальной объем котловой воды, и это дополнительно способствует выпадению из раствора твердых веществ с такой характеристикой растворимости. Вещества, более растворимые в горячей воде, чем в холодной, могут образовать отложения только на охлажденных поверхностях. Кроме того, котловая вода почти всегда пересыщена веществами, находящимися во взвешенном состоянии и осаждающимися на стенках котла, что также способствует росту накипи и отложений. И действительно, этот процесс наблюдается даже в тех местах, где не возникает пузырьков пара и где поверхность металла не подвергается нагреву. [c.180]

На кинетику растворения твердого металла в жидком влияют параметры, названные выше, а также и коэффициент диффузии растворенного вещества через постоянный пограничный слой окружающей твердый металл жидкости. На практике скорость растворения также будет зависеть от присутствия любой защитной пленки на поверхности твердой фазы. Это можно использовать как метод регулировки скорости разъедания твердой фазы жидкостью [174]. В большинстве случаев контролирующим фактором в жидком состоянии служит величина коэффициента диффузии и другие факторы можно опустить. Если диффузия в жидком состоянии не является контролирующим фактором, то растворимость определяется парциальной молярной свободной энергией растворенного вещества [174]. Начальная кинетика растворения в чистом растворителе будет определяться прежде всего [c.75]

Различные химические материалы характеризуются удельным весом, растворимостью, температурой плавления, затвердевания (замерзания) и кипения. Горючие вещества характеризуются также температурой вспышки, а вязкие жидкости — вязкостью. Названные показатели обычно помещены в таблицах и служат для характеристики чистых материалов. Смеси их имеют уже другие константы. Поэтому, определяя константы, можно по ним определить и чистоту материалов. Так, об однородности и чистоте твердого вещества можно судить по температуре плавления или кипения, так как каждое вещество переходит из твердого состояния в жидкое и парообразное или обратно при определенной температуре. При наличии примесей температура плавления и кипения у многих веществ изменяется. [c.6]

Низшие спирты — жидкости, высшие — твердые вещества. Низшие спирты до пропилового включительно смешиваются с водой во всех отношениях с повышением молекулярного веса растворимость спиртов в воде уменьшается и для высших гомологов практически равна нулю. Запах низших спиртов слабый, характерный алкогольный запах средних гомологов сильный, иногда неприятный. Высшие спирты не имеют запаха. Третичные спирты обладают характерным запахом плесени. Из изомерных спиртов первичные имеют более высокую температуру кипения, чем вторичные, а вторичные— более высокую, чем третичные спирты нормального строения кипят при более высокой температуре, чем спирты с разветвленной цепью. [c.484]

Резкое изменение механических свойств — лишь одно из тех последствий, которые вызывает контакт твердого тела с родственной средой, приводящей к сильному снижению поверхностной энергии. Выше на ряде примеров было показано, что поверхностная энергия жидкостей снижается тем сильнее, чем хуже растворяются в них поверхностно-активные вещества. Следовательно, чем меньше растворимость жидкого металла в твердом, тем по аналогии сильнее должна снижаться поверхностная энергия на соответствующей межфазной границе. С одной стороны, снижение прочности можно рассматривать как результат ослабления силы межатомного притяжения /. Можно поэтому ожидать, что благоприятные условия для снижения прочности возникают при контакте металлов, образующих эвтектику. С другой стороны, образование интерметаллидов, а также соответствующее увеличение сил взаимодействия должны препятствовать понижению прочности под действием среды. [c.236]

Когда в питательной воде прямоточного котла концентрация какого-либо соединения велика и жидкая фаза в от ношении этого соединения становится насыщенным раствором, дальнейшее упаривание жидкости ведет к пересыщению раствора и выделению твердой фазы. Чем меньше растворимость вещества в воде и больше его концентрация на входе в котел, тем при меньших паросодержаниях рабочей среды начинается его осаждение на поверхностях нагрева. Пересыщенным раствором может стать и пар после того, как он начнет перегреваться. Это произойдет в том случае, [c.182]

Перегруппировка частиц наиболее отчетливо проявляется в системах, в которых компоненты не растворяются. Этот процесс протекает очень быстро и он в основном и определяет усадку. При содержании жидкой фазы 25—35% (объемн.) может быть достигнута теоретическая плотность. При малом количестве жидкой фазы (не менее 5% объемн.) действует механизм уплотнения, связанный с растворением мелких частиц и осаждением вещества из расплава на крупные частицы. Этот механизм спекания наблюдается в системах, компоненты которых обладают достаточной растворимостью (твердая тугоплавкая фаза хорошо растворяется в жидкой, состоящей из более легкоплавкого компонента). Частицы могут растворяться в жидкости либо по всей поверхности, либо наиболее интенсивно в местах взаимного контакта. Последний случай наиболее вероятен. Важным условием для осуществления процесса растворения-осаждения, так же как и процесса перегруппировки, является проникновение жидкости между зернами, которое происходит при небольших значениях краевого угла смачивания. Может оказаться, что жидкость не затекает (или перестает затекать) в стыки между частицами. Это характерно для медленного уплотнения на третьей стадии, когда происходит срастание твердых частиц, подчиняющееся закономерностям твердофазного спекания. Чем больше срастаются частицы, тем более затруднено продвижение жидкости. В результате срастания частиц в спекаемом брикете образуется жесткий скелет либо в процессе уплотнения (в этом случае жидкая фаза заключена в порах скелета), либо после его завершения. Преобладание того или иного механизма уплотнения зависит от природы спекаемых компонентов, количества присутствующей жидкости, размера частиц тугоплавкой составляющей и начальной пористости брикета. [c.319]

Все же как бы тщательно ни отбирался или ни изготовлялся исходный материал, во многих случаях, особенно при изготовлении СО в виде твердых веществ, остается необходимость дополнительно уменьшать неоднородность, а затем проконтролировать полноту устранения погрешностей, связанных с ней. Благоприятное исключение составляет лишь ситуация, когда исходный материал заведомо относительно однороден (смеси газов, жидкостей, твердые растворы с неограниченной взаимной растворимостью компонентов во всем интервале содержаний, представляющих интерес). [c.130]

Жидк и еР.,в которых по крайней мере один из компонентов—жидкость, являются Р. в узком смысле слова и могут быть разделены на следующие три группы растворы газов, жидкостей и твердых веществ. Особо важным понятием здесь является понятие о насыщенности Р. Газы и твердые вещества как правило, а жидкости во многих случаях, не смешиваются с данной жидкостью во всех отношениях имеется предел растворимости. Пусть имеется жидкость А и вещество В если вещество В в данных условиях тоже жидкость, то м. б. два случая А и В смешиваются во всех отношениях (вода и спирт) или только частично (вода и эфир). Мы говорим о растворе В в А, если количество А значительно больше количества Б, и о растворах А в В в обратном случае если же количества А и В одного порядка, то говорят просто о их смесях. В случае частично смешивающихся жидкостей А и В имеются 2 предела растворимости А в Б и В в между этими пределами лежит гетерогенная область равновесия 2 жидких слоев. [c.87]

Вступление. Можно было ожидать, что дистиллированная вода будет вызывать меньшую коррозию, чем раствор соли могло бы даже показаться, что когда вода насытится окисью или гидроокисью, то коррозия прекратится вообще, так как анодная реакция будет способствовать образованию защитной пленки. Однако при этих низких растворимостях становится важным процесс образования частиц. Когда горячий раствор хлористого натрия концентрируется методом испарения и в дальнейшем охлаждается до температуры образования пересыщенного раствора, имеется, большая вероятность того, что достаточное число ионов калия и хлора будет взаимодействовать между собой, образуя устойчивые частицы. В большом объеме жидкости такие частицы где-нибудь обязательно появятся и на них будет кристаллизоваться твердое вещество, до тех пор пока не наступит равновесие. Однако в насыщенном или даже в перенасыщенном растворе окиси или гидроокиси металла концентрация очень низка, так что ионы, как правило, удалены друг от друга [c.95]

Перегруппировка частиц наиболее отчетливо проявляется в системах, в которых компоненты не растворяются. Этот процесс протекает очень быстро и он в основном и определяет усадку. При содержании жидкой фазы 25—35% (объемн.) может быть достигнута теоретическая плотность. При малом количестве жидкой фазы [не менее 5% (объемн.)] в большей мере проявляется действие механизма уплотнения, связанного с растворением мелких частиц и осаждением вещества из расплава на крупные частицы. Этот механизм спекания наблюдается в системах, компоненты которых обладают достаточной растворимостью (твердая тугоплавкая фаза хорошо растворяется в жидкой, состоящей из более легкоплавкого компонента). Частицы могут растворяться в жидкости либо по всей поверхности, либо наиболее интенсивно в местах взаимного контакта. Последний случай наиболее вероятен. [c.343]

Реакция образования полимера из мономера носит название полимеризации. При полимеризации молекулярная масса, естественно, увеличивается возрастает температура плавления и кипения, повышается вязкость в процессе полимеризации вещество может переходить из газообразного или жидкого состояния в состояние весьма густой жидкости и далее в состояние твердого тела уменьшается растворимость и т. д. [c.103]

Растворение - это процесс образования двумя веществами однородной системы. Способность вещества образовывать с другим всщсством такую однородную систему называют растворимостью. Количественно растворимость газа, жидкости или твердого тела измеряется концентрацией насыщенного раствора при данной температуре. Растворимость твердых веществ в жидкостях в зависимости от природы растворяемого вещества и растворителя, температуры, давления и других факторов может изменяться в очень широких пределах. [c.90]

Растворимость твердого вещества в жидкости зависит не только от сил межмолекулярного взаимодействия растворителя и растворимого, но и от температуры и теплоты плавления растворяемого вещества. Например, при температуре 25 °С твердый ароматический углеводород фенантрен очень хорошо растворяется в бензоле — его растворимость составляет 20,7 % (мол.). Твердый ароматический углеводород антрацен (изомер фенантрена), наоборот, при 25°С только едва растворим в бензоле — его растворимость составляет 0,81 % (мол,). Для обоих растворимых силы взаимодействия между молекулами растворителя и растворяемого вещества, в принципе, являются одинаковыми. Однако их точки плавления существенно различаются фенантрен плавится при 100 °С, а антрацен — при 217 °С. В общем случае может быть показано, что при прочих постоянных растворимое с более высокой температурой плавления имеет меньшую растворимость. Кроме того, если все другие факторы оказываются постоянными, растворимость будет меньше для вещества с более высокой теплотой плавления. [c.339]

Процесс переноса массы через границу раздела твердой и жидкой фаз в направлении из твердого тела в жидкость называется растворением в жидкости. Процесс растворения настолько знаком, что не требует особых пояснений. Все же следует различать два случая первый, когда все твердое тело полностью переходит в жидкую фазу (к примеру растворение сахара в чае или соли в воде), и второй, когда только часть твердого тела поступает в раствор. Примером может служить твердое тело, представляющее собой смесь растворимого и нерастворимого веществ, скажем сахара и речного песка. Второй случай более важен для техники, так как позволяет осуществлять разделение компонентов первоначально твердой смеси. Такой процесс обычно известен под названием вьщелачивания и особенно полезен при обработке металлоносных руд. Здесь нас больше интересуют проверка и наглядное пояснение общей методики расчета, нежели описание промышленных проблем. Поэтому рассматриваемый нами ниже процесс растворения не является промышленным, а представляет собой описание опыта, который можно поставить в научно-исследовательской лаборатории. [c.162]

Свойства С.—очопь прочные, б. ч, твердые вещества, реже—жидкости, растворимые в органич. растворителях, а нек-рые и в воде окислению и восстановлению они поддаются лишь с большим трудом при нагревании с серой С. обычно переходят в сульфиды. Дисульфоны [c.226]

Граничные условия для уравнения (59,16) в разных случаях различны. На границе с поверхностью тела, не растворимого в жидкости, должна обращаться в нуль нормальная к поверхности компонента диффузионного потока i = —pDV другими словами, должно быть <3 /dn = 0. Если же речь идет о диффузии от тела, растворяющегося в жидкости, то вблизи его поверхности быстро устанавливается равновесие, при котором концентрация в примыкающей к поверхности тела жидкости равна концентрации насыщенного раствора Со диффузия вещества из этого слоя происходит медленнее, чем процесс растворения. Поэтому граничиое условие на такой поверхности гласит с = q. Наконец, если твердая поверхность поглощает попадающее на нее диффундирующее вещество, то граничным условием является равенство с = 0 (с таким случаем приходится, например, иметь дело при изучении химических реакций, происходящих на поверхности твердого тела). [c.327]

Раствсримость — способность вещества в смеси с одним или несколькими другими веществами образовывать однородные системы — растворы. Растворение одного компонента в другом происходит в некоторых пределах изменения концентраций. Твердые вещества растворяются в жидкостях только до определенной концентрации, зависящей от температуры и называющейся концентрацией насыщения. Жидкости также могут смешиваться между собой, но не все жидкости растворимы друг в друге и не смещива-ются друг с другом неограниченно. [c.13]

Вторая подгруппа — органические жидкости, не растворимые или слаборастворимые в воде. Основными факторами, определяющими коррозионную активность этих веществ, являются проникающая и смачивающая способность, скорости гетерогенного взаимодействия с /-.идкой фазой цементного камня и топохимического взаимодействия с твердыми цементными минералами, а также paviBO-римость новообразований в исходной среде. [c.127]

Нерастворенные газовые ядра могут существовать в трещинах гидрофобных твердых веществ, поскольку в таких условиях поверхностное натяжение стремится уменьшить, а не увеличить давление. Поэтому газ не будет растворяться. Однако такие ядра можно принудительно растворять или, по крайней мере, существенно уменьшить их эффективный размер, если подвергнуть жидкость действию достаточно высокого давления, которое превзошло бы действие силы поверхностного натяжения и загнало бы жидкость в трещины, сжимая газ и тем самым повышая его локальную растворимость. Если бы дно трещины имело форму острого угла с нулевым закруглением, то для этого потребовалось бы бесконечно большое давление в предположении, что силы поверхностного натяжения действуют даже при таких микроскопических размерах. Однако если трещины имеют скругленное дно, то весь газ можно растворить, приложив некоторое конечное давление. Ниже подтверждается справедливость рас-суждений Гарвея о существовании механизма стабилизации постоянных газовых включений независимо от степени насыщения или пересыщения жидкости газом. [c.86]

Пленкообразующие вещества создайт защитную пленку, обла-дающую хорошей адгезией к нижележащей поверхности. Эта пленка служит одновременно и связующим для порошкообразных частиц пигментов и наполнителей лакокрасочного материала. Пленкообразующие вещества должны быть стойкими и прочными в условиях службы покрытия, а также химически нейтральными, особенно в случае нанесения их непосредственно на металлическую поверхность. За небольшими исключениями (например, жидкое стекло) пленко-образующие являются органическими веществами. Большинство их относится к группе высокомолекулярных соединений или становится ими в процессе пленкообразования. В обычных условиях пленкообразующие представляют собой твердые вещества иЛи вязкие жидкости, которые необходимо растворить для того, чтобы нанести на поверхность. По растворимости пленкообразующие вещества делят на водорастворимые — животные и растительные клеи, казеин, жидкое стекло и водонерастворимые, но растворяющиеся в органических растворителях —высыхающие растительные масла, смолы, эфиры целлюлозы. В авиастроении пользуются почти исключительно лакокрасочными материалами на основе водонерастворимых пленкообразующих. Они не вызывают коррозии металлических поверхностей и образуют более качественные покрытия. От водоне- [c.356]

Почти во всех гидросистемах в качестве материала для уплотнений шлангов, эластичных перегородок пневмогид-равлических аккумуляторов и т. п. широко используются вещества на каучуковой основе. Разработано несколько типов эластичных материалов, которые обладают хорошими эксплуатационными свойствами при соприкосновении с углеводородами. Однако при использовании синтетических жидкостей часто возникают неисправности, так как некоторые из этих жидкостей разрушающе действуют на синтетические каучуки. Если основное составное вещество каучука даже незначительно растворимо в жидкости, то деталь, изготовленная из каучука, разбухает, размягчается и даже может раствориться. (Это одна из главных причин образования грязи в гидросистеме.) В других случаях жидкость растворяет пластификаторы в резиновых деталях, которые после этого уменьшаются в размерах и становятся твердыми и хрупкими. В любом случае деталь становится непригодной, и гидросистема выходит из строя. [c.46]

Гор (Gore) 2 проделал несколько опытов над поведением различных водных растворов в соприкосновении с тонко измельченным кремнеземом. Он нашел, что после перемешивания слабых растворов кислот щелочей и солей с порошком кре>шезема твердое тело во многих случаях поглощало до 80% растворенного вещества. Заметим между прочим, что концентрация растворенного вещества на поверхности соприкосновения жидкости и твердого тела делает возможным удобное и без больших потерь нанесение смазки на трущиеся поверхности гидравлических машин. Более или менее растворимое смазывающее вещество (обычно мыло) добавляется к воде перед поступлением ее в трубы тогда оно, концентрируясь на трущихся поверхностях, смазывает их и значительно уменьшает трение и износ. [c.30]

Химическая обработка (кондиционирование) котловой воды. Вышеописанными методами из воды можно удалить почти все растворимые вещества, однако небольшие следы их можно найти даже в очень тщательно подготовленной воде, добавляемой для восполнения убыли К моменту, когда большая часть воды в котлах превратится в пар, остающаяся жидкость может стать пересыщенной в отношении какого-либо соединения выделение твердого соединения в первую очередь обычно происходит немного ниже местоположения пузырьков пара, образующихся на стенках металла. Важно знать, будут ли частицы этого соединения приставать к поверхности металла (что приводит к образованию накипи) или к поверхности пузырьков (чта приводит к образованию пены, а, в конце концов, шлама) или не будут приставать ни к тому, ни к другому (в этом случае непосредственно образуется шлам) Американский специалист Холл первый указал, что при благоприятных обстоятельствах, пользуясь произведениями растворимости, можно предсказать, что будет образовываться накипь или шлам он использует эти данные для определения количества фосфата или карбоната, которое следует добавить к воде, содержащей, например, сульфат кальция, чтобы обеспечить такие условия, когда в результате парообразования вода пересытится фосфатом кальция или карбонатом кальция (образующими шлам) до Toroi как она пересытится сульфатом кальция (образующим накипь). Имея данные о произведениях растворимости фосфата, карбоната и сульфата [c.398]

Понятие твердый раствор было введено по аналогии с жидкими растворами, так как в твердых растворах для атомов растворяемого вещества характерно случайное расположение атомов в рещетке растворителя, как в жидкостях, а не строго определенное, как в соединениях. Взаимодействующие вещества (растворитель и растворяемое вещество) могут иметь как неограниченную, так и ограниченную растворимость друг в друге с разной степенью этого ограничения и разной температурной зависимостью предела растворимости (см. гл. 4 и гл. 8). Таким образом, твердые растворы существуют не при определенном численном соотнощении своих компонентов, а в интервале концентраций, величина которого определяется пределом растворимости. Кроме того, при образовании твердого раствора тип кристаллической рещетки растворителя сохраняется, хотя постоянная рещетки изменяется. [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...