Главная -> Словарь

Критическим давлением

1 Температуры, приведенные в цитированных справочниках для двадцати других бинарных систем ацетамида с неуглеводородными соединениями, являются не критическими температурами растворения, а температурами кристаллизации.

Повышение температуры при данной кратности растворителя увеличивает растворимость углеводородов масел, и при достижении определенных температур, называемых «критическими температурами растворения», и выше них углеводороды масла смешиваются полностью с растворителем. Критические температуры растворения зависят от строения углеводородов и свойств растворителя.

Растворимость углеводородов и нефтяных фракций в другой группе органических растворителей при обычных температурах неполная и увеличивается с повышением температуры. При достижении определенных температур, называемых «критическими температурами растворения» и выше этих температур

например в ацетоне или жидком пропане, при разной температуре растворяются вещества с различной критической температурой растворения. Следовательно, если осуществлять дробную экстракцию, т. е. отбирать экстракты последовательно при разных температурах, начиная с низких и кончая оптимальной для данного растворителя, то после отгонки растворителя можно получить ряд фракций. В каждой из отобранных фракций сконцентрируются вещества с близкими критическими температурами растворения. Очевидно, что таким путем будут сгруппированы вещества более или менее одинакового строения и их будет легче исследовать другими методами.

Рис. 2.3. Фазовая диаграмма бинарной смеси жидкость-жидкость с нижней и верхней критическими температурами смешения : 1- бинодаль, 2 - спинодаль

Критическая температура газовой смеси лежит обычно в интервале между критическими температурами компонентов; она зависит от состава смеси. Как только один из компонентов при сжатии смеси углеводородов начнет переходить в жидкое состояние, тотчас в образовавшейся жидкости станут растворяться в разной мере и другие углеводороды. Процесс растворения закончится, когда установится равновесие: парциальные давления каждого углеводорода в парах и в жидкости сравняются. Система состоит в этом случае из жидкой и паровой фаз.

Углеводороды ароматического ряда и олефины характеризуются низкими критическими температурами растворения, па-

Критическая температура газовой смеси лежит обычно в интервале между критическими температурами компонентов; она зависит от состава смеси.

Следует отметить большую разницу между критическими температурами этилена и пропилена. Газообразный пропилен можно превратить в жидкость при любых температурах ниже 92,3°; этилен же остается газообразным при всех температурах выше 9,7°. Таким образом возможно частичное разделение пропилена и этилена в смеси этих газов исключительно соответственным регулированием температуры и давления. Однако такое разделение не будет полным:

нефти. Эти температуры называются критическими температурами растворения , а методы, основанные на их определении, обязаны своим значением тому факту, что из различных классов углеводородов ароматические углеводороды имеют самые низкие, а парафины — самые высокие критические температуры растворения. Чаще всего в качестве растворителей употребляют анилин и нитробензол, хотя был предложен также бензиловый спирт. Критическая температура растворения нормального гептана67 в анилине1 70°, циклогексата °8 31 и триметилэтилена 11°. Бензол полностью смешивается с анилином при —10 . Поэтому критическая температура растворения вещества дает некоторое представление о его химическом составе.

По сравнению с критическими температурами растворения, полученными для смесей углеводородов и анилина, подобные температуры для смесей углеводородов и нитробензола более низки и падают с повышением молекулярного веса и температуры кипения парафинов .

Сущность этого метода заключается в том, что в одном и том же растворителе, например, в ацетоне или жидком пропане при разной температуре растворяются вещества с различной критической температурой растворения. Следовательно, если осуществлять дробную экстракцию, т. е. отбирать экстракты последовательно при разных температурах, начиная с низких и кончая оптимальной для данного растворителя, то после отгонки растворителя мы получим ряд фракций. Так как в каждой из отобранных фракций сконцентрируются вещества с близкими критическими температурами растворения, то ясно, что таким путем мы сгруппируем в этих фракциях вещества более или менее одинакового строения. Это значительно облегчит их дальнейшее исследование и позволит глубже интерпретировать результаты определения элементарного состава и физических свойств этих фракций, а также данные кольцевого и хроматографического анализов.

Давление наг.мщешшх паров вещества при критической температуре называется критическим давлением: вещества.

В нормальных условиях кислород — газ с критической температурой —118,8° С и критическим давлением 49,7 кГ/см*. Жидкий кислород представляет собой голубоватую жидкость удельного веса 1,14, кипящую при —183° С и замерзающую при —219° С. Важнейшими преимуществами жидкого кислорода как окислителя, кроме его высоких энергетических характеристик, является нетоксичность, дешевизна изготовления и практически неограниченные сырьевые ресурсы.

Давление сходимости определяют методом Хэддена. По этому методу жидкую многокомпонентную фазу условно представляют в виде бинарной системы, состоящей из легкого компонента и гипотетического тяжелого компонента, который характеризуется сред-немассовой критической температурой и среднемассовым критическим давлением всех компонентов смеси, кроме легкого. Давле-

В многокомпонентных газовых смесях и растворах критические области наблюдаются в широком диапазоне параметров в зависимости от состава. Если рассматривать состояние многокомпонентной системы в координатах Р—Т , то для смеси существуют три разные точки: точка К — критическая точка, в которой наблюдается тождественность обеих фаз; точка М, отвечающая максимальному давлению, при котором еще возможно существование двух фаз, и точка N, отвечающая максимальной температуре, при которой еще возможно существование двух фаз. Эти максимальные значения давления и температуры, при которых еще возможно существование двух фаз многокомпонентных смесей, называются соответственно критическим давлением и критической температурой конденсации многокомпонентной смеси .

Из уравнения Ван-дер-Ваальса следует, что при некотором значении температуры, повышая давление газа, его можно превратить в жидкость. Однако для каждого газа существует такая температура, выше которой он никаким повышением давления не может быть переведен в жидкость. Эта температура называется критической Ткр. Давление насыщенных паров, соответствующее критической температуре, называется критическим давлением Ркр. Объем паров при критических температуре и давлении называется критическим объемом. В критической точке исчезает граница между газообразным и жидким состоянием.

пара в жидкое состояние невозможен ни при каком давлении. Критическая температура нефтепродуктов зависит от плотности вещества и средней температуры кипения. С увеличением плотности и средней температуры кипения критическая температура нефтепродуктов повышается. Критическим давлением называется такое давление, выше которого жидкость не может быть испарена.

КРИТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ — состояние вещества, при котором исчезает различие между его жидкой и газообразной фазой. К. с. .характеризуется критическим давлением, критической температурой, критическим объемом и критической плотностью. Для каждого газа имеется предельная т-ра, выше которой он не может быть сжижен ни под каким давлением. Существование такой критической температуры было открыто Д. М. Менделеевым в I860 г. Давление, необходимое для сжижения газа при критической температуре, называется критическим.

Состояние, когда газ находится под критическим давлением и при критической т-ре, называется критической точкой, а объем и плотность вещества в этой точке называются критическими. При К. с. вещество переходит из жидкого состояния в газообразное без изменения объема.

Состояние вещества, при котором исчезает различие между его жидкой и газообразной фазами, называется критическим. Критическая температура Гкр — максимальная температура, при которой жидкая и паровая фазы могут сосуществовать в равновесии. Выше Гкр паровая среда никаким повышением давления не может быть переведена в жидкую среду. Давление насыщенных паров, соответствующее критической температуре, называется критическим давлением Ркр. При критическом давлении вещество еще может находиться в жидком состоянии при критической температуре, т.е. это давление насыщенного пара при критической температуре. Объем паров при критических температуре и давлении называется критическим объемом. В критической точке К исчезает граница между газообразным и жидким состоянием вещества.

Давление сходимости определяют методом Хэддена. По этому методу жидкую многокомпонентную фазу условно представляют в виде бинарной системы, состоящей из легкого компонента и гипотетического тяжелого компонента, который характеризуется сред-немассовой критической температурой и среднемассовым критическим давлением всех компонентов смеси, кроме легкого. Давле-

В многокомпонентных газовых смесях и растворах критические области наблюдаются в широком диапазоне параметров в зависимости от состава. Если рассматривать состояние многокомпонентной системы в координатах Р—Т , то для смеси существуют три разные точки: точка К — критическая точка, в которой наблюдается тождественность обеих фаз; точка М, отвечающая максимальному давлению, при котором еще возможно существование двух фаз, и точка N, отвечающая максимальной температуре, при которой еще возможно существование двух фаз. Эти максимальные значения давления и температуры, при которых еще возможно существование двух фаз многокомпонентных смесей, называются соответственно критическим давлением и критической температурой конденсации многокомпонентной смеси .