11-mavzu: Haydash va rektifikatsiyada flegmadagi moddalarning kontsentratsiyalarini aniqlash

11-mavzu: Haydash va rektifikatsiyada flegmadagi moddalarning kontsentratsiyalarini aniqlash.

1. 
   Haydash nima? Ikki va undan ortiq uchuvchan komponentlardan tarkib topgan bir jinsli suyuqlik aralashmalarini ajratish uchun qo’llaniladigan usul haydash deyiladi. Texni va oziq ovqat etil spirtlarini, aromatic moddalar ishlab chiqarishda aralashmalarni dag’al ajratish uchun qo’llaniladi.
   

2. 
   Konovalov qonuni qanday ta’riflanadi?
   

-bir xil qaynash temperaturasida bug’dagi yengil uchuvchan component konsentratsiyasi uning suyuqlik bug’lari muvozanat konsentratsiyasidan katta bo’ladi. “Suyuqlik – bug” sistemaning 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, sistemaning qaynash temperaturasi pasayadi. Konovalovning 1 – qonuniga binoan, eritmaning qaynashi davrida suv bug’i fazasining spirt bug’lari bilan boyishi sodir bo’ladi

3. 
   Rektifikatsiya nima?
   

-Suyuqlik aralashmalarini tashkil etuvchi komponentlarga bir necha marta qisman bug’latish va bug’larni kondentsatsiyalash natijasida ajratishga rektifikatsiya deyiladi.

4. Haydash va rektifikatsiya qayerda ishlatiladi

-Haydash yo’li bilan komponentlar turli uchuvchanlikka ega bo’lgan holda suyuq aralashmalarni ajratish mumkin. Sanoatda rektifikatsiya neft, sintetik kauchuk, efir moylari ishlab chiqarishda ishlatiladi. Haydash va rektifikatsiya jarayonlari kimyo oziq ovqat va boshqa sanoatlarda juda keng ishlatiladi.

5. Dalton qonuni qanday ta’riflanadi?

Ma’lumki, ideal aralashmalar Raul qonuniga bo’ysunadi. Ushbu qonunga binoan, suyuqlik ustidagi toza komponentning bug’ bosimi uning suyuqlikdagi mol ulushiga proporsionaldir:

; (10.1)

bu yerda , – A va B komponentlarning parsial bosimi; , – suyuq aralashmadagi A va B komponentlarning mol ulushlari.

Dalton qonuniga binoan, sistemadagi umumiy bosim, parsial bosimlar yig’indisiga teng:

(10.2)

bundan

(10.1) va (10.2) tenglamalardan ko’rinib turibdiki, bir xil o’zgarmas temperaturada suyuqlik aralashmasi ustidagi komponentlar parsial va bug’larning umumiy bosimi yengil uchuvchan komponentning mol ulushi x bilan to’g’ri chiziqli bog’liqlikda bo’ladi.

6. M.S. Vrevskiy qonuniga ta’rif bering.

Biror sistemada bosim o’zgarishi bilan uning muvozanat holati o’zgaradi. Bu esa, o’z navbatida bug’ fazasi tarkibining o’zgarishiga olib keladi

Ushbu o’zgarishlar mexanizmini bilish uchun M.S. Vrevskiy tomonidan quyidagi qonunlar yaratilgan:

a) ikki komponentli eritmaning qaynash temperaturasi (yoki bosimi) ortganda, bug’lar tarkibida bug’lanishi uchun katta energiya talab etuvchi komponentning nisbiy miqdori oshadi;

b) bug’ uchuvchanligi maksimumga ega bo’lgan eritmalarning temperaturasi (yoki bosimi) oshirilganda, azeotrop eritmalarda bug’lanishi uchun katta energiya talab etuvchi komponentning nisbiy qiymati ortadi. Bug’ning uchuvchanligi minimum bo’lganda, eritmaning qaynash temperaturasi oshirilganda azeotrop eritmada bug’lanishi uchun kam energiya talab qiluvchi komponentning nisbiy miqdori ko’payadi.

Vrevskiy qonuniga binoan, azeotrop eritmalarni ajratish uchun bosimni o’zgartirib haydash yoki rektifikatsiya qilish jarayonlaridan foydalanish mumkin.

7. Ideal aralashmalar uchun suyuqlik – bug’ muvozanat diagrammasini tushuntirib bering. Agar, A va B komponentlar bir-birida to’liq erisa, komponentlar molekulalarining o’zaro tortishish kuchlari 0 ga teng bo’ladi. Bunda, har bir komponent o’zini mustaqil tutadi va quyidagi bosimda qaynaydi:

Agar, aralashma komponentlari bir-birida erimasa, istalgan komponent parsial bosimi, uning o’sha temperaturada to’yingan bug’ bosimiga teng.

Aralashmaning qaynash


tempera-turasi t_ar suyuq aralashmaning tarkibiga bog’liq emas (10.3-rasm abd chiziq).

Aralashmaning qaynash temperaturasi har doim toza komponentlar qaynash temperaturalaridan past bo’ladi.

Tabiatda bir-birida absolyut erimaydigan moddalar kimdan-kam uchraydi. Agar, qisman eriydigan suyuqlik aralashmalarida qaynash temperaturasi ac yoki dc chizig’i bo’ylab eritmaning asosiy komponentining qaynash temperaturasi-gacha o’zgaradi.

Bug’ning kondensatsiyalanish temperaturasi cb va eb chiziqlari bo’ylab o’zgaradi. Diagrammadagi b nuqtada y₀ = P_a/P=const tarkibli bug’ kondensatsiyalanadi.

8. Ideal aralashmalar deb qanday aralashmalarga aytiladi? Ideal aralashmalar deb eritma tarkibidagi component olinishi natijasida issiqlik ajralib chiqmaydigan yoki yutilmaydigan va hajmi o’zgarmaydigan aralashmalarga aytiladi.