O‘zaro erimaydigan tarkibiy qismlarga ega bo‘lgan aralashmalar (o‘zaro erimaydigan aralashmalar)

O‘zaro erimaydigan tarkibiy qismlarga ega bo‘lgan aralashmalar (o‘zaro erimaydigan aralashmalar). Amalda o‘zaro erimaydigan suyuqliklarga simob va suv yoki suv va benzol misol bo‘lib xizmat qilishi mumkin.
O‘zaro erimaydigan tarkibiy qismlarga ega bo‘lgan qaynaydigan aralashma uchun Dalton qonunini qo‘llash mumkin. Unga ko‘ra bug‘ aralashmasidagi har bir tarkibiy qismning bug‘ining parsial bosimi qaynayotgan aralashma temperaturasidagi sof tarkibiy qism to‘yingan bug‘ining bosimiga teng bo‘ladi.
Suv va benzol aralashmasini ko‘rib chiqamiz. Ma’lumki, suv 1,013-105 Pa (760 mm simob ust.) bosimda 100°S temperaturada qaynaydi, benzol esa —80,4°S temperaturada qaynaydi. Suvning qaynash temperaturasining bosimga bog‘liqligi 5-1,a rasmdagi A egri chiziq bilan, benzolning qaynash temperaturasi esa – V egri chiziq bilan xarakterlanadi. A va V egri chiziqlarning ordinatalarini qo‘shish bilan S yig‘indi (summar) egri chiziqni topamiz.
0 20 40 60 80 100
Temperatura, °S
a)
0 20 40 60 80 100
Yengil qaynaydigan tarkibiy qismning suyuqlikdagi miqdori, %
b)
5-1. Benzol va suv binar aralashmasining o‘zaro erimaydigan tarkibiy qismlari uchun bosimlar, temperaturalar va protsent (foyiz) tarkiblari grafiklari.
Dalton qonuniga ko‘ra bug‘ yoki gaz aralashmasining bosimi uning tarkibiy qismlarining parsial bosimlariga teng bo‘lishi sababli, S egri chiziq qaynayotgan benzol-suv aralashmasining bosimi va temperaturasi o‘rtasidagi bog‘liqlikni ko‘rsatadi. S egri chiziqning 1,013 • 105 Pa (760 mm simob ust.) ga mos keluvchi gorizontal bilan kesishishi aralashma 70 °S atrofidagi temperaturada qaynashini, shuningdek suyuq aralashmadagi suv va benzol miqdoridan qat’iy nazar, bug‘ aralashmasidagi suv bug‘ining parsial bosimi 0,3 • 105 Pa (225 mm simob ust.) ga teng bo‘lishini, benzol bug‘larining parsial bosimi esa 0,71 • 105 Pa (535 mm simob ust.) ga teng bo‘lishini ko‘rsatadi. Shunday qilib, ikkita o‘zaro erimaydigan suyuqlikdan tarkib topgan aralashma aralashmaning tarkibiga kiruvchi yengil qaynaydigan suyuqlikning qaynash temperaturasiga qaraganda pastroq temperaturada qaynaydi.
Ushbu xususiyatdan foydalanish bilan, texnikada ba’zi bir suyuqliklarni suv bug‘lari bilan distillyatsiyalash qo‘llaniladi. Xuddi vakuum ostida qayta haydash kabi, bu usul ayniqsa ularning atmosfera bosimida qaynash nuqtasi juda yuqori bo‘lgan, qaynash temperaturasida parchalanib ketadigan suyuqliklarni distillyatsiyalash uchun juda qo‘l keladi.
Ikki yoki ko‘p tarkibiy qismli, qayta haydashga tortiladigan suyuqlik suv bug‘i bilan distillyatsiyalashda suv bilan aralashtiriladi, aralashma qaynatiladi, hosil bo‘lgan bug‘lar esa kondensatsiyalanadi. Kondensatsiyalashdan keyin tarkibiy qismlardan biri va suvning suyuq aralashmasi olinadi, u aksariyat hollarda kondensatning tarkibiy qismlarning turlicha zichliklari tufayli yoki mexanik uslublar (tindirish, sentrifugalash) bilan kondensatning shunchaki qatlamlarga ajralishi natijasida ajratib olinadi. Ko‘pincha suv bug‘i bilan distillyatsiyalash yuqori haroratda qaynaydigan moddalarni uchmaydigan eritilgan aralashmalardan ajratish uchun qo‘llaniladi.
Moddalarni suv bug‘i oqimida qayta haydashda suv bug‘ining sarfi quyidagi formula bilan aniqlanadi.
D= , kg, (5-1)
bunda GB— qayta haydaladigan modda miqdori, kg;
|