partsial va bug‘larning umumiy bosimi engil uchuvchan komponentning

partsial va bug‘larning umumiy bosimi engil uchuvchan komponentning
mol ulushi
x
bilan to`g‘ri chiziqli bog‘liqlikda bo`ladi.
5.30-rasmda komponentlar partsial bosimi va umumiy bosim
izotermalari tasvirlangan.
5.30-rasm. Ideal aralashmalar uchun suyuqlik-bug‘ muvozanat
diagrammasi.
a - aralashma utsidagi komponent partsial bosimi va umumiy bosim
izotermalari; b - t-x,y diagrammalar; ts - y-x diagramma.
В
А
В
Р
Р
Р
Р
х
OV
va
SA
to`g‘ri chiziqlar komponentlar partsial bosimi (
r
A
va
r
V
) ni,
AV
esa - suyuqlik utsidagi umumiy bosim o`zgarishini ifodalaydi.
OA
va
SV
vertikal kesmalar toza komponentlar to`yingan bug‘ i bosimi (
R
A
va
R
V
) ni ko`rsatadi.
Dalton qonuniga ko`ra, bug‘dagi komponentning partsial bosimi,
undagi shu komponent mol ulushiga proportsionaldir:
у
Р
у
Р
р
А
1
р
;
В
bu erda
R
- sitsema umumiy bosim;
u, (1-u)
- bug‘ aralashmasidagi
A
va
V
komponentlar mol ulushi.
Muvozanat sharoiti uchun:
у
Р
х
у
Р
х
Р
А
А
1
1
Р
;
В
bundan
х
Р
Р
у
А
yoki
х
Р
Р
у
В
1
1
Odatda, haydash va rektifikatsiya jarayonlari izobarik jarayonda
o`tkaziladi. Shuning uchun,
R = tsonts
bo`lgan holatdagi binar
aralashmani ko`rib chiqamiz.
Bunda muvozanat chizig‘ini
t - x
,
y
yoki
y - x
koordinatlarda
tasvirlash mumkin. Agar, temperatura ma’lum bo`lsa va
x
,
u
kattaliklari
hisoblab topilsa, sitsemadagi muvozanatni ifodalovchi diagrammani
qurish mumkin. Diagrammadagi patski chiziq (5.30b-rasm) suyuq
aralashmaning qaynash
temperaturasini,
yuqori
chiziq
esa -
bug‘ aralashmani kondensatsiyalash temperaturasini ifodalaydi.
x
= 0
va
x
= 1,0 da ordinata o`qlaridagi kesmalar, qiyin va engil uchuvchan
komponentlar qaynash temperaturasini ko`rsatadi.
Suyuqlikning ma’lum tarkibi
x
1
bo`yicha bug‘ tarkibini aniqlash
uchun suyuqlik kontsentratsiyasiga tegishli abstsissa o`qidagi
nuqtadan qaynash chizig‘i bilan kesishguncha vertikal chiziq o`tkaziladi.
So`ng esa, kesilish nuqtasidan bug‘ kondensatsiyalanish chizig‘i bilan
kesishguncha gorizontal chiziq o`tkaziladi. Kesilish nuqtasining
abstsissa o`qidagi qiymati bug‘ning muvozanat tarkibi
u
r1
ni beradi.
5.30b-rasmda ko`rinib turibdiki, bir xil qaynash temperaturasida
bug‘dagi engil uchuvchan komponent kontsentratsiyasi uning suyuqlik
bug‘lari muvozanat kontsentratsiyasidan katta bo`ladi. «Suyuqlik - bug‘»
sitsemaning bu xossasi Konovalovning birinchi qonuniga bo`ysunadi,
ya’ni eritma bilan muvozanatda bo`lgan bug‘ doim o`zida shunday
komponentni ortiqcha ushlaydi, bunda eritmaga shu komponentdan
qo`shilganda uning qaynash temperaturasi kamayadi. Masalan, etil
spirtiga suv qo`shilsa, sitsemaning qaynash temperaturasi pasayadi.
Konovalovning 1-qonuniga binoan, eritmaning qaynashi davrida suv
bug‘i fazasining spirt bug‘lari bilan boyishi sodir bo`ladi.
Rektifikatsiya jarayonini hisoblash uchun
u - x
diagrammadan
foydalanish qulaydir (5.30v-rasm).
u
m
= f(x)
funktsiya quyidagi tenglamaga mos keladi
х
Р
Р
Р
х
Р
Р
х
Р
у
В
А
В
А
А
Hamda, suyuq va bug‘
fazalar muvozanat tarkiblari orasidagi
bog‘liqlikni ifodalaydi.
Komponentlar nisbiy uchuvchanligi:
В
А
Р
Р
ma’lum bo`lsa, ideal aralashmalar muvozanat chizig‘ini hisoblash
va qurish mumkin.
х
х
у
1
1
Faqat engil uchuvchan komponentlardan tarkib topgan suyuqlik
bilan shu komponentdan tarkib topgan bug‘ muvozanat holatida bo`ladi.
Muvozanat chizig‘ining eng chetki nuqtalari kvadratning qarama -
qarshi burchaklarida joylashgan. Kvadrat diagonali va muvozanat egri
chizig‘i suyuq va bug‘ fazalarning mavjud bo`lish soHalarini
chegaralaydi.
Haqiqiy
suyuqlik
aralashmalari.
Bunday
aralashmalardan
komponentlar ajratib olinganda issiqlik ajrab chiqadi, hajmi o`zgaradi va
ko`pchilik hollarda Raul qonuniga bo`ysunmaydi.
Undan tashqari, bu aralashmalar bug‘ fazasining molekulalari
o`zaro tortishish kuchlarini, ularning hajmlarini va boshqalarni hisobga
olish zarur.
Raul qonuniga nisbatan og‘ish manfiy yoki musbat bo`lishi mumkin.
Agar, og‘ish musbat bo`lsa, eritma utsida umumiy bosim Raul qonuni
bo`yicha ideal eritma uchun hisoblangandan katta, manfiy og‘ishida esa
- kichik bo`ladi.
Musbat og‘ishda umumiy bosim chizig‘i ideal eritmanikidan yuqori,
manfiy og‘ishda - patsroqdan o`tadi.
|