Второй закон Коновалова. Азеотропные растворы. Значительные положительные или отрицательные отклонения растворов от закона идеальных растворов приводят
Значительные положительные или отрицательные отклонения растворов от закона идеальных растворов приводят, как указывалось выше, к появлению максимума или соответственно минимума на кривой полного давления пара[5]. Д. П. Коновалов установил (1881), что экстремумы на кривых полного давления пара (или температур кипения) отвечают такому равновесию раствора и насыщенного пара, при котором составы обеих фаз одинаковы (второй закон Коновалова). По второму закону Коновалова на кривых давления пара или температуры кипения растворов, дающих экстремумы, обе кривые – кривая пара и кривая жидкости – должны касаться в точке экстремума. Соответствующие диаграммы температура кипения – состав имеют вид, показанный на рис.12 и 13. Эти диаграммы можно представить как бы составленными из двух частей, каждая из которых аналогична диаграмме, показанной на рис.9. С раствором, состав которого отвечает экстремуму на кривых давления пара или температур кипения, находится в равновесии пар такого же состава. Очевидно, что состав таких растворов при перегонке не меняется и они кипят при постоянной температуре. Такие растворы называются азеотропными (нераздельно-кипящими). Очевидно, что разделение азеотропного раствора (его называют также азеотропом)на чистые компоненты путем фракционированной перегонки невозможно. В табл.3 приведены температуры кипения некоторых азеотропных растворов.
Таблица 3. Азеотропные (нераздельно-кипящие) растворы
Рис.12. Диаграмма температура кипения – состав бинарной смеси с минимумом температуры кипения (метилаль – сероуглерод).
Рис.13. Диаграмма температура кипения – состав бинарной смеси с максимумом температуры кипения (хлороформ – ацетон).
|
