* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

53 АЗЕОТРОПНЫЕ СМЕСИ 54 достаточно прибавить к этой смеси такое количество бензола, к-рое требуется для образования тройной смеси, располагающейся на прямой т. Состав этой тройной смеси соответствует точке Е, образованной пересечением прямой т с прямой, соединяющей точку F с вершиной чистого бензола. Отгонка прак­ тически чистого этанола стала возможной по той причине, что после прибавления бензола образова­ лась тройная смесь, которая имеет более глубокий минимум темп-ры кипения и содержит в азеотропной точке больше воды, чем А. с. этанол — вода. При­ бавление третьего компонента для разделения бинар­ ных А. с , метод выбора к-рого в общем виде до сих пор не разработан, часто используется на практике (см. Ректификация, азеотропная). При наличии бинарной смеси с азеотропной точкой и ограниченно растворимого третьего компонента не всегда образуется тройная смесь с азеотропной точкой. Так, изоамиловый спирт ограниченно растворим в воде, а смесь этанол — вода имеет азеотропную точку. Однако тройная смесь изоами­ ловый спирт — этанол — вода не имеет с н о азеотропной точки; это объясняется тем, что А. с. этанол — вода имеет бо­ лее низкую температуру кипения, чем изоамиловый спирт — вода в присут­ ствии этанола. Это обстоятельство по­ зволяет отделить изоамиловый спирт от смеси этанол — вода и практически используется для удаления сивушного масла в процессе ректификации этило­ вого спирта брожения. Известно, что ок. 50% жидких смесей промышленного значения имеют азео­ Рис. 3. Кривые перегонки тройных смесей с азеотропными точками тропные точки. В связи с необходимостью о~С Н О~Н 0-С Н ОН; б—С,Н ОН—С Н —Н 0. разделения этих смесей на практи­ чески чистые компоненты изучение свойств А. с. имеет ризующие процесс перегонки тройной смеси ацетон — вода — фенол. Из числа компонентов этой смеси вода очень большое значение. Однако, несмотря на ряд серьезных исследований в этой области (Д. П. Коно­ и фенол образуют А. с , соответствующую точке М на рис. 3, а. Кривая, соединяющая вершину треуголь­ валов, М. С. Вревский, А. В. Сторонкин, В. А. Киника (ацетон) с точкой Л/, делит поле диаграммы на реев, В. А. Свентославский, М. Лека и др.), до сих пор две области: А и В. Как видно из диаграммы, при невозможно ни точно предсказать образование А. с , перегонке жидких смесей области А невозможно ни рассчитать заранее составы и темп-ры кипения отделить воду, а при перегонке смесей области В А. с , а также количественную зависимость состава невозможно отделить фенол. Если из компонентов А. с. от величины внешнего давления. Предложенные тройной смеси могут быть образованы три бинарные многочисленные эмпирич. и полуэмпирич. формулы смеси с азеотропными точками, то пучок кривых не отличаются высокой точностью и, в лучшем случае, перегонки образует в поле равностороннего тре­ справедливы только в очень ограниченных областях. На основании накопленных экспериментальных дан­ угольника три области. В качестве примера на рис. 3, б ных сформулированы нек-рые качественные правила, приведена диаграмма для тройной смеси С Н ОН — С Н — Н 0 , из компонентов к-рой могут быть обра­ к-рые, однако, не свободны от исключений. Так, зованы три бинарные смеси с • указанными выше смеси с минимумом давления и максимумом темп-ры кипения образуются чаще всего сочетанием следующих минимумами темп-р кипения. Состав тройной А. с. компонентов: 1) кислот с водой, аммиаком, органич. характеризуется точкой М, а составы бинарных А. с. — точками М , Л/ , М на сторонах треуголь­ основаниями или кетонами; 2) фенолов с аммиаком, ника. Линии ММ ММ и ММ делят поле диаграммы органич. основаниями, спиртами, альдегидами, кето­ на три области: А, В ш С. Исходные жидкие смеси, нами и сложными эфирами; 3) кетонов с галогенорасположенные в каждой из трех областей, могут производными углеводородов; 4) полигалогенопроизбыть при перегонке разделены на такие смеси, составы водных с кетонами, сложными эфирами, углеводами; к-рых расположены в пределах той же области, и на 5) альдегидов или кетонов с цианистой к-той, серни­ стой к-той, ненасыщенными углеводородами. А. с. А. с , характеризуемую точкой М. Так, смеси области с максимумом давления и минимумом темп-ры кипе­ А могут быть разделены на этанол и А. с. состава Л/, если их исходные составы располагаются на пря­ ния образуются гл. обр. компонентами, содержащими мой т, соединяющей точку М с вершиной треуголь­ гидроксильную группу: водой, спиртами, кислотами. ника, соответствующей чистому этанолу. Аналогично, С качественной точки зрения явление образования смеси областей В и С могут быть при перегонке А. с. может быть объяснено различным характером разделены соответственно на воду и А. с. состава Л/, молекулярного взаимодействия между разнородными на бензол и ту же тройную А. с. С другой стороны, молекулами. Если молекулы веществ А и В оказывают из диаграммы следует, что свойством тройной А. с. друг на друга такое же молекулярное притяжение, можно иногда воспользоваться для разделения би­ как однородные молекулы А и А или В и В, то все нарных смесей, имеющих азеотропные точки. Так, эти молекулы могут взаимно замещаться в любых для отгонки чистого этанола из бинарной смеси количественных соотношениях, не вызывая при этанол — вода (точка F на диаграмме тройной смеси) смешении изменения темп-ры и объема. Такие смеси до крайней мере, две бинарные смеси, а иногда даже одна из них, содержащие те же компоненты, имеют минимумы темп-ры кипения. При этом у тройных смесей наблюдается более глубокий минимум темп-ры кипения, чем у бинарных смесей, составленных из тех же компонентов. Так, напр., из компонентов тройной смеси С Н ОН — С Н — Н 0 могут быть образованы три бинарные смеси: 1) С Н ОН — Н 0 , 2) С Н — Н 0 и 3) С Н ОН — С Н . Все эти три бинарные смеси имеют минимумы темп-р кипения, равные соответственно 78,2°, 69° и 68,3°, а тройная смесь кипит при еще более низкой темп-ре (64,9°). Бинарные смеси, имеющие азеотропные точки, могут быть разделены методом перегонки на А. с. и тот компонент, к-рый содержался в исходном р-ре в избытке по сравнению с составом А. с. Перегонка тройных смесей с азеотропными точками допускает большее число вариантов, как в этом можно убедиться на следующем примере. На рис. 3 в поле равносто­ роннего треугольника построены кривые, характе2 5 6 6 2 2 5 2 6 6 2 2 5 6 6 3 6 3 я 2 в 5 6 6 6 2 2 5 6 6 2 г 2 3 1г % г