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

55 ЖИДКИЕ СИСТЕМЫ 56 И с с л е д о в а н и е Ж . к . имеет в а ж н о е з н а ч е н и е д л я т е о р и и с т р о е н и я вещества и п р е д с т а в л я е т б о л ь ш о й интерес д л я техники, медицины, биологии. Лит.: Disc. Faraday S o c , 1958,25, 1—79; Ч и с т я к о в И. г . , Кристаллография, i960, 5, вып. 6, 962—76. Ю. В. Мнюх. Ж И Д К И Е СИСТЕМЫ — физико-химич системы, н а х о д я щ и е с я в жидком состоянии в определенном и н т е р в а л е темп-р п р и л ю б ы х с о о т н о ш е н и я х к о м п о ­ н е н т о в . Н а и б о л е е п о д р о б н о и з у ч е н ы д в о й н ы е системы (двухкомпонентные, или бинарные). В з а и м н а я р а с т в о р и м о с т ь ж и д ­ к о с т е й . К о м п о н е н т ы Ж . с. п р и д а н н о й темп-ре и л и в данном и н т е р в а л е темп-р м о г у т : с м е ш и в а т ь с я друг с другом в любых отношениях, как, напр., в о д а и спирт; о б л а д а т ь о г р а н и ч е н н о й в з а и м н о й р а с ­ т в о р и м о с т ь ю , н а п р , вода и э т и л о в ы й эфир ( п р и 20° в о д а р а с т в о р я е т 6,48 в е с . % э ф и р а , а эфир — 1,2% в о д ы ) ; быть н е р а с т в о р и м ы м и д р у г в д р у г е , точнее, п р а к т и ч е с к и н е р а с т в о р и м ы м и , к а к , н а п р и м е р , вода и п а р а ф и н о в о е м а с л о ( п р и 16° оно р а с т в о р я е т всего 0,003% в о д ы ) . Н а р и с . 1, а и з о б р а ж е н а д и а г р а м м а р а с т в о р и м о с т и , к о м п о н е н т ы к-рой А и В о б л а д а ю т о г р а н и ч е н н о й в з а ­ имной р а с т в о р и м о с т ь ю , п р и ч е м и х р а с т в о р и м о с т ь с п о в ы ш е н и е м т е м п - р ы в о з р а с т а е т . По оси абсцисс вне бинодальной кривой, н а з . областью, или полем г о м о г е н н о с т и , а ч а с т ь , о х в а т ы в а е м а я этой к р и в о й , — о б л а с т ь ю , и л и полем г е т е р о г е н н о с т и (расслоения). Е с л и т о ч к а , с о о т в е т с т в у ю щ а я д а н н о й смеси, попадает в о б л а с т ь гетерогенности ( н а п р . , т о ч к а V, и з о б р а ж а ­ ю щ а я состав смеси, с о д е р ж а щ е й AR п р о ц е н т о в В п р и темп-ре t ) , то смесь р а с п а д а е т с я н а два р а с т в о р а , к - р ы м отвечают т о ч к и М и N. Е с л и ж е т о ч к а , соот­ в е т с т в у ю щ а я д а н н о й смеси, п о п а д а е т в о б л а с т ь гомо­ генности, то смесь п р е д с т а в л я е т собой один р - р . Ж . с , подобные о п и с а н н ы м в ы ш е , н а з ы в а ю т с я системами с верхней критич. точкой, к-рая является максималь­ ной т о ч к о й б и н о д а л ь н о й к р и в о й . Н а п р . , система вода — фенол имеет в е р х н ю ю к р и т и ч . т о ч к у п р и 65,85° и 34 в е с . % ф е н о л а . 2 Диаграмма растворимости для случая, когда взаимная растворимость д в у х жидкостей с повышением темп-ры умень­ шается, изображена на рис. 1, 6. Это т. я . системы с нижней критич. точкой К, к-рая достигается при понижении темп-ры. Область расслоения (гетерогенности) в таких Ж. с. лежит выше критич. точки, являющейся минимальной точкой бино­ дальной кривой. Напр., система триэтиламин—вода имеет нижнюю критич. точку при 19,1° и 31,6 вес. % триэтиламина. На рис. 1, в изображена диаграмма растворимости Ж . с. с двумя критич. точками: нижней К и верхней К . В этой системе расслоение возможно лишь в нек-ром интервале темп-р (от до t ), бинодальная кривая замкнута. Напр., система вода — никотин имеет верхнюю критич. точку при 208 и нижнюю — при 60,8 . х 2 2 1 Рис. 1. Диаграмма взаимной растворимости двух жидкостей: а — с верхней критич. точкой; б — с нижней критич. точкой; в — с верхней и нижней критич. точками. Д а в л е н и е п а р а . И д е а л ь н ы е Ж . с , т. е, о б р а з у ю щ и е с я и з к о м п о н е н т о в б е з и з м е н е н и я объема и б е з в ы д е л е н и я и л и п о г л о щ е н и я т е п л о т ы , подчи­ н я ю т с я обобщенному з а к о н у Р а у л я , с о г л а с н о к - р о м у п р и п о с т о я н н о й темп-ре д а в л е н и е п а р а л ю б о г о к о м ­ понента пропорционально выраженной в мольных д о л я х его к о н ц е н т р а ц и и в ж и д к о с т и , причем коэфф. п р о п о р ц и о н а л ь н о с т и я в л я е т с я д а в л е н и е п а р а чистого к о м п о н е н т а . Поэтому общее д а в л е н и е п а р а и д е а л ь ­ ной Ж . с. — в е л и ч и н а аддитивная; д л я двойной Ж . с. о н о и з о б р а ж а е т с я в з а в и с и м о с т и от м о л ь н о й концентрации жидкости х прямой линией РР А В о т л о ж е н а к о н ц е н т р а ц и я х к о м п о н е н т а ^ . , по оси орди­ н а т — темп-ра t. Е с л и п р и темп-ре t п о с т е п е н н о п р и перемешивании прибавлять жидкость В к жидкости А ( и л и н а о б о р о т ) , т о по д о с т и ж е н и и состава, о т в е ч а ю ­ щ е г о т о ч к е S ( и л и т о ч к е U), в системе н а б л ю д а е т с я р а с с л о е н и е , т. е. о б р а з о в а н и е д в у х ж и д к и х слоев, о д и н и з к - р ы х я в л я е т с я н а с ы щ е н н ы м р-ром Л в Л , а д р у г о й — н а с ы щ е н н ы м р - р о м А в В. б При повышении темп-ры концентрация обоих насыщенных р-ров увеличивается, в с в я з и с ч е м и з о б р а ж а ю щ и е и х состав и с Чf с о с т о я н и е т о ч к и (М и N п р и г , О и ? п р и t ) А, сближаются и, наконец, сливаются при некоторой температуре t , которая наз. кри­ т и ч . темп-рой р а с т в о р е н и я , а о т в е ч а ю щ а я ей т о ч к а К — к р и т и ч . т о ч к о й р а с т в о р е н и я 8 А 8 А В ( и л и просто к р и т и ч . т о ч к о й ) . Т о ч к и , подоб­ н ы е S и U, о т в е ч а ю щ и е д в у м р а с т в о р а м , Рис. 2. Изотермические диаграммы давления пара двойных Ж . с : а — для н а х о д я щ и м с я в р а в н о в е с и и п р и одной идеальной системы; б — без экстремумов; в — с максимумом; г — с ми­ нимумом. и т о й ж е температуре, наз. с о п р я ж е н ­ н ы м и , а с о е д и н я ю щ а я и х п р я м а я SU — к о н в и с и м о с т и от состава п а р а — л и н и е й пара. н о д о й ( т а к ж е с в я з у ю щ е й п р я м о й , и л и яодой). К р и ­ Д л я н е и д е а л ь н ы х д в о й н ы х Ж . с. п р и н е о г р а н и ч е н н о й в а я SMOKPNU, я в л я ю щ а я с я г е о м е т р и ч . местом с о ­ в з а и м н о й р а с т в о р и м о с т и к о м п о н е н т о в следует р а з ­ п р я ж е н н ы х точек, н а з . б и н о д а л ь н о й к р и ­ л и ч а т ь 3 с л у ч а я : э к с т р е м у м (т. е, м а к с и м у м и л и мини­ в о й , или кривой расслоения. Если разделить пополам мум) н а л и н и я х ж и д к о с т и и п а р а отсутствует ( р и с . 2,6); к о н н о д ы SU MN и ОР, то т о ч к и д е л е н и я б у д у т л е ­ обе эти л и н и и имеют м а к с и м у м ( р и с . 2, е); обе эти ж а т ь на прямой, пересекающей бинодальную кривую л и н и и имеют м и н и м у м (2, г). в т о ч к е К ( п р и у с л о в и и , что состав в ы р а ж е н в весо­ Д а в л е н и е п а р а д в о й н ы х Ж . с. п о д ч и н я е т с я з а к о н а м в ы х п р о ц е н т а х ) ; в этом з а к л ю ч а е т с я п р а в и л о п р я м о ­ Д . П . К о н о в а л о в а : 1) П а р о т н о с и т е л ь н о богаче тем линейного диаметра В, Ф. Алексеева. При критич. к о м п о н е н т о м , п р и б а в л е н и е к - р о г о п о в ы ш а е т общее т е м п - р е оба н а х о д я щ и х с я в р а в н о в е с и и р - р а с т а н о ­ д а в л е н и е п а р а системы. 2) Э к с т р е м у м у на к р и в о й в я т с я т о ж д е с т в е н н ы м и . В ы ш е к р и т и ч . т е м п - р ы ком­ д а в л е н и я п а р а д в о й н о й Ж . с, отвечают ж и д к о с т ь и п о н е н т ы системы с м е ш и в а ю т с я д р у г с д р у г о м в о в с е х п а р о д и н а к о в о г о с о с т а в а . Ж . с , имеющие э к с т р е м у м отношениях. Часть плоскости диаграммы, л е ж а щ а я д а в л е н и я п а р а , н а з . азеотропными смесями. 1 в г 3 K y ( р и с . 2, а). Д а в л е н и е п а р а в з а в и с и м о с т и от его со­ с т а в а и з о б р а ж а е т с я г и п е р б о л о й РдСР , обращенной вогнутостью вверх и лежащей под указанной прямой ( р и с . 2, а). Л и н и я , и з о б р а ж а ю щ а я д а в л е н и е п а р а , в з а в и с и м о с т и от состава ж и д к о с т и , н а з . л и н и е й ж и д к о с т и , а и з о б р а ж а ю щ а я то ж е д а в л е н и е в за-