Metody rozdzielania mieszanin możemy podzielić na dwie grupy;
2. Fizyko-chemiczne metody rozdziału mieszanin
I. Odparowywanie. — Odparowywanie jest zabiegiem, który stosujemy: 1) albo do usunięcia resztek cieczy, pozostałych na oddzielonym z niej osadzie ciał stałych, np. na odsączonym lub odwirowanym osadzie; — 2) albo do zagęszczenia roztworów celem wywołania w nich krystalizacji ciała rozpuszczonego.
1. Proces parowania — jest jak wiadomo zjawiskiem samorzutnem,. odbywającem się na każdej wolnej powierzchni fazy ciekłej lub stałej każdego ciała, lecz w wysokim stopniu zale-źnem: — 1) od natury tego ciała; — 2) od jego tempera
tury
*
). Istota procesu parowania tkwi w cieplnych ruchach poje dynczych cząstek materji, tworzących wolną powierzchnię cieczy, a także ciała stałego. Parowanie jest więc zjawiskiem, ograniczonem wyłącznie do wolnej powierzchni fazy ciekłej lub stałej.
Na parującej powierzchni cieczy odbywa się ustawiczna wymiana cząstek (drobin), wyrywających się z fazy ciekłej w fazę gazową, z cząsteczkami z powrotem wciąganemi do fazy ciekłej. Przy ogra niczonej przestrzeni fazy gazowej, a więcw zamkniętych naczyniach, wytwarza się wnet stan równowagi, czyli nasycenie przestrzenifazy gazowej — parą. W otwartych natomiast naczyniach parowanie cie
czy — posuwa się wciąż naprzód i odbywa się kosztem energji cieplnej, dostarczanej z otoczenia.
2. Szybkość parowania jest więc zależna: — 1) od szyb kości dopływu ciepła, gdyż przy niedostatecznym dopływie nastąpić musi spadek temperatury parującej cieczy; — 2) od szyb
kości usuwania się nasyconej pary z powierzchni parują cej, oraz — 3) od wielkości tej powierzchni. A ponieważ
*)Patrz podręcznik: St. Tołłoczko „Chemja Nieorg. i Ogólna"
wyd. VIII (1929 r.), str. 80—34 i 42—46.
16
-nadto ciepło jest niczem innem, jak wewnętrzną kinetyczną energją postępowego ruchu oddzielnych cząstekE= 1/2 m.u2, a energja ta jest do temperatury bezwzględnej T wprost proporcjonalna, przeto czwartym czynnikiem zasadniczym szybkości parowania jest — 4) wzmożenie temperatury, czyli ogrzewanie parującej cieczy. —Wreszcie jako czynnik indywidualny (5) musi tu wchodzić w grę prężność pary nasyconej, uwarunkowana naturą (rodzajem) ciała i zawsze dla tegoż samego ciała rosnąca z temperaturą. Im bowiemprężność nasy conej pary jakiegoś ciała w pewnej określonej temperaturze jest większa, tern gęstsza jest jego para nasycona.
P mm (lig) ^er Alkohol V!'oda
Rys. 7. — Prężności pary nasyconej jednoskładnikowych czystych cieczy: — krzywe P=f (l) dla kilkn typowych cieczy. — Pozioma kropkowana linja, odpowiadaj ąca p = 1 atm ciśnienia zewnętrznego wyznacza — w punktach przecięcia się z odpowiednią krzywą Pt — nor
malną temp, wrzenia tw tej cieczy.
Wykres (Rys. 7) przedstawia przykładowo przebieg krzywych prężności par kilku typowych cieczy: widzimy zeń, że w tej samej temperaturze np. 20° — prężność par P20: chlorku etylu C^H^Cl wynosi: 996 mm (Hg), eteru (C2H5)2O i pentanu C5H12 ok. 442 i 420, a alkoholu C2H&(0H) i wody H2O odp. 44 i 17-5mm a bromku benzolu C^H-Brzaledwiekilka mm (Hg"). — Z cieczytych, umieszczo
nych w otwartych naczyniach, a więc w powietrzu pod ciśnieniem
- 17
Pierśoieni9
Łaźnia
Odpływ
Rys. 8. — Łaźnia wodna z automatycznie regu
lującym się poziomem wody: a& — rurka przesu- walna, do nastawiania wlewającej się wody do żądanego poziomu ; — nadmiar doprowadzanej przez kurek zewnętrzny wody przelewa się jej górnym
otworem a, odpływa zaś dolnym &.
barometrycznym, np. 160 mm(Hg), w temperaturze t = 20°, najgwał towniej parować będzie chlorek etylu, najpowolniej zaś bromek ben zolu. — Stąd pochodzi określenie — ciecze lotne — w przeci wieństwie do cieczy nielotnych (jak rtęć).
3. Odparowywanie w zwykłej temperaturze. — 7i powyższego rozważania widoczna, że odparowywanienawolnempowietrzu w zwykłej temperaturze — może być sku
tecznie stosowanewprzypad
kach cieczy lotnych. Naczy nia używane do odparowy wania cieczy (parownice), powinny mieć kształt kulistej czaszy, jak na Rys. 8, lub niskiego walcowatego kubka, by ułatwiony był odpływ gro madzącej sięnad powierzchnią parującą — nasyconej pary.
Dla przyspieszenia parowania może być zastosowany sztu
cznie wytworzony (np. wen tylatoremlub dmuchawkąwo dną przewiew powietrza nad cieczą. Jeśli natomiast zacho dzi potrzeba wolniejszego od parowywania, jak np. w pro cesie powolnej krystalizacji z roztworów (p. n.), użyćna
leży naczynia bardziej głębokiego, z zastosowaniem niezupełnie szczel-' nego przykrycia (np. z papieru) celem utrudnienia dyfuzji par.
Oc-pływ
4. Odparowywanie na łaźniach i w suszarkach. — Jest to zabieg stosowany w celu przyśpieszenia odparowywania i osiągnięcia pełnidziałania. Przeprowadza sięgo zwykle na łaźniachwodnych z automatycznie uzupełniającym się poziomem wody w łaźni, jak na Rys. 8. Wtedy parowanie odbywa się w temperaturze stałej f=100°, t. j. temperaturze wrzenia wody. Ciepło wytwarzającej się pary wodnej ogrzewa więc parownicę z odparowywaną substancją stale do 100°. W tych warunkach odparowany produkt może jeszcze za wierać drobne ilości odparowywanej cieczy (wskutekadsorbcji), należy więc go wysuszyć, co uskutecznia się w suszarkach (Rys. 9), tj. w zamkniętych metalowych szafkach, ogrzewanych palnikiem do pożądanej wyższej temperatury, np. do 110 lub 150°. Suszarki takie można też zaopatrzyć w automatyczny regulator płomienia, złączony z palnikiem gazowym.
2. Destylacja. — Jest to zabieg, związany z wrzeniem cieczy podejmowany w celu skroplenia wytwarzającej się przez wrzenie pary, tak jednak, by skroplona na ciecz para nie spływała z powrotem do wrzącej cieczy, lecz mogła być zebrana osobno.
Chemja organ. VI 2
18
-Wrzenie samo jest swoistą formą samorzutnego procesu paro
wania, a mianowicie: jego cechą zasadniczą jest tworzenie się pęcherzów pary wewnątrz samej cieczy, natomiast wolne parowanie jest cechą wolnej powierzchni, odgraniczającej fazę
Hys. 9. — Suszarka powietrzna o podwójnych ścianach, w kształcie szafki, ogrzewana ciepłem powietrzem i gazami spalinowemi palnika: K — ko
minek z regulatorem; P — palnik;
C — miska z suszącym się osadem.
ciekłą od fazy gazowej. Parować mogą więc zarówno ciecze jak i ciała stałe na swych wolnych granicznych powierz chniach, natomiast — wrzeć mogą tylko ciecze. Wrzenie, tj. tworzenie się pęche rzów pary wewnątrz zwartej cieczy i ich wydobywanie się na zewnątrz, może na
stąpić jedynie wtedy, gdy prężność pary P — w gazowej fazie pęcherza, jest w stanie pokonać siły uciskające nań, któremi są: — 1) ciśnienie ba
rometr yczne &, jeśli wrzenie odbywa się na wolnem powietrzu,— 2) ciśnie nie hydrostatyczne ń słupa cieczy, wznoszącej się nadpęcherzem pary, które oczywista jest tern większe im pęcherz ten znajduje się głębiej w cieczy i ma leje w miarę podnoszenia się ku wolnej powierzchni cieczy; — 3) ciśnienie powierzchniowe (włoskowate) jp, które występuje na kulistej powierzchni pęcherzapary i jest wprost proporcjonalne do napięcia powierzchniowego o danej cieczy, a odwrotnie propor
cjonalnie do promienienia r — pęcherza. W chwili powstania dro bniutkiego pęcherzyka pary jest więc to ciśnienie włoskowate naj większe. Z powyższego wynika, że wrzenie wytworzyć się może wtedy dopiero, gdy prężność pary cieczy P, rosnąca z temperaturą (p. wy kres Rys. 7), osiągnie przynajmniej wartość :
, P = b + h + p.
Przegrzewanie się cieczy. — Ponieważ ciśnienie włoskowate p jest największe wtedy, gdy r jest znikomo małe, i może wówczas osiągnąć wartość niedającą się zaniedbać wobec głównej siły oporu, t. j. ciśnienia barometrycznego: b — np. 740 mm (Hg)-, przeto prężność pary P, dochodzącej do wrzenia cieczy, ma do poko nania największy opór zbiorowy w momencie wytwarzania się pęche rzyka pary. Stąd pochodzi zjawisko przegrzewania się cie czy, tj. opóźnianie się wrzenia, przy podnoszeniu temperatury cieczy, niekiedy nawet o kilka stopni ponad właściwą temperaturę wrzenia. Aby do tego niedopuścić stosuje się przepuszczanie dro bniutkich pęcherzyków powietrza (jak na Rys. 11) przez ciecz ogrze waną, lub umieszcza się wniej drobne ziarnka (szkła,kaolinu i t. p.) okludujące zawsze na swej powierzchni drobne ilości powietrza.
19
-Temperatura wrzenia, a ciśnienie zewnętrzne. — Z rozważania poprzedniego jest oczywiste, że przez zmniejszenie zewnętrznego ciśnienia nad cieczą (a więc ciśnienia powietrza, lub wytworzonej pary), ciecz ta przejść może w stan wrzenia w niższej temperaturze niż pod ciśnieniem 1 atm. A w jakiej mianowicie — na to znajdu jemy odpowiedź w wykresie prężności par danej cieczy (p. Rys. 7).
I tak np. z wykresu tego widzimy, żenp. dla p = 200 mm(Hgj, prosta pozioma, przecinająca na tej wysokości krzywe prężności parwszyst
kich cieczy, daje z nimi punkty przecięcia (temp, wrzenia) o kilka dziesiąt stopni poniżej normalnej temperatury wrzenia, odpowiadającej ciśnieniu p =760 mm (Hg) — 1 atm.
Zastosowanie i rodzaje destylacji. — Destylacja, jako zabieg laboratoryjny i techniczny stosuje się tam, gdziechodzi: — 1) o oczy szczenie głównego składnika mieszaniny ciekłej od domie szek ciał, mniej lub zgoła nielotnych; — 2) o rozdział kilku lub większej ilości składników jednorodnej mieszaniny ciekłej, np. alkoholu od wody. — W tym drugim przypadku zabieg desty
lacyjny zwie się „destylacją frakcjonowaną" lub wprost frakcjo nowaniem (p. n.).
W wykonaniu swem destylacja,zewzględu na własnościdesty lowanej cieczy, może być prowadzona rozmaicie :
1) Destylacja pod zwykłem ciśnieniem, tj. pod ciśnie niem barometrycznem, a więc zbliźonem do ciśnienia normalnego: P = 1 atm.
2) Destylacja przed ciśnieniem zmniejszonem, w szcze gólności gdy chodzi o ułatwienie wrzenia cieczy, o zbyt wysokiej normalnej temperaturze wrzenia, lub cieczy, na które ta wysoka temperatura działa rozkładająco.
3) Destylacja w strumieniu gazu lub par, np. powietrza lub pary wodnej, przepuszczanych przez wrzącą mieszaninę ciekłą.
Każdą z tych głównych metod destylacji omówimy dokładniej z osobna.
1. Destylacja zwykła. — Pod nazwą tą rozumiemy destylację prowadzoną pod zwykłem barometrycznem ciśnieniem a więc w aparaturze, mającej otwarte połączenie z powietrzem atmo sfery. Rys. 10. przedstawia odpowiednią do tego celu używaną apa raturę, w jej najprostszem laboratoryjnem urządzeniu. Aparatura destylacyjna składać się musi zawsze z 3 zasadniczych części. — 1) Destylator, którym może być odpowiedniej formy i rozmia
rów kocioł lub retorta a także kolba szklana (Rys. 10—12), za
opatrzona zawsze u górywprzewód, odwodzący parę. W destylatorze ciecz przez ogrzewanie z zewnątrz doprowadza się do wrzenia. — 2) Chłodnica, tj. urządzenie oziębiające przewód (rurę), w którym wytworzona w destylatorze para skrapla się (p. Rys. 10, 11 i 12). — 3) Odbieralnik, do którego spływa ciecz „przekropiona", czyli
•
destylat. — Chłodnica i odbieralnik mogą też mieć najrozmaitsze formy. Dla zwiększenia powierzchni chłodzącej nadaje się rurze chłodnicy bardzo często formę spiralną (węźownicy, p. n. Rys. 20).
Środkiem chłodzącym jest najczęściej woda zimna, którą prze puszcza się przez płaszcz chłodnicy wkierunku przeciwnym prądowi pary w rurze. Dla wysokowrzących cieczy wystarcza nieraz chło dzenie powietrzem.
Środek chłodzący odbiera ciepło, wydzielane przez skraplającą się parę („ukryte11 ciepło parowania), które dla różnych cieczy jest różne, a dla wody, skraplanej w 100°, wynosi 537 gkal.
Rys. 10. — Destylacyjna aparatura w najprostszem zestawieniu: K — desty- latorka, Oh — chłodnica ze szkła, ziębiona prądem wody; O — odbieralnik, np. w postaci
kolbki Erlenmeyera; T — termometr.
Temperaturę, w której odbywa się wrzenie destylującej się cieczy, mierzy się termometrem, umieszczonym w szyjce destylatorki przed wylotem rurki odwodzącej parę.
2. Destylacja pod zmniejszonem ciśnieniem. — Ciecze, mające normalną temperaturę wrzenia, przekraczającą 200° albo i wyżej, np. naftalen o tw= 218° (patrz wykres Rys. 7), dają się z łatwością destylować w temperaturach o kilkadziesiąt, albo i więcej stopni niższych, jeśli w całości aparatury destylacyjnej zostanie wytworzone odpowiednio niskie ciśnienie. Np. tenże naftalen C10Hg pod ciśnie niem P= 50 mm (Hg) wrze już w tw — ok. 120°, jak to z łatwością odczytujemy ż wykresu prężności jego pary.
Całość aparatury do destylacji pod zmniejszonem ciśnieniem, używanej powszechnie w laboratoryjnej praktyce wyobrażona jest
- 21
na Rys. 11. — Zmniejszenie ciśnienia, wytworzone działaniem wodnej pompki sącej i mierzone odpowiednim manometrem, jak na Rys. 4, nie może oczywista zejść poniżej prężności, jaką posiada nasycona para wodna w temperaturze przepływającej przez pompkę wody. A więc np. w porze letniej, gdy wodociągowa woda ma np. 15°, maksymalnie osiągalne ciśnieniep wynosi: p16«= 12 ■ 8mm (Hg), gdy zimową porą np. przy t =5°, można tąź samą sprawnie działającą pompką osiągnąć: p6« = 6 mm (Hg).
W technicznem zastosowaniu, gdzie chodzi o aparaturę wielkich rozmiarów, jak np. w destylarniach olejów z ropy naftowej, do wy twarzania próżni, tj. odpowiednio zmniejszonego ciśnienia, służą
oczy-Rys. 11. — Destylacja pod zmniejszonem ciśnieniem: D — destylatorka ciśnieniowa, zanu
rzona w nisko topiącym się stopie lub w piasku: K — kapillara z regulatorem S, przepuszczającym baniaczki powietrza; O — odbieralnik obrotowy, do połączenia z P— pompą ssącą i manometrem M (p. Rys. 4).
wista nie pompki wodne lecz odpowiednio skonstruowane pompy tłokowe lub obrotowe. Tak samo i w laboratoryjnej praktyce, jeśli chodzi o wytwarzanie daleko bardziej posuniętej próżni, np.
do p = 0’1—1mm (Hg'), lub jeszcze niżej, użyte być muszą pompki podobnej konstrukcji.
3. Destylacja w strumieniu gazu lub par. — Metodą tą posługujemy się zasadniczo w tych samych przypadkach, w których ma zastosowanie destylacja pod zmniejszonem ciśnieniem,a więc wtedy, gdy produkt mający być przekroplony posiada zbyt wysoką normalną temperaturę wrzenia lub rozkłada się poniżej tej temperatury. — W szczególności wydzielamy np. ■przez destylację w strumieniu pary wodnej — różne olejki roślinne, jako to: esencje pachnące z kwiatów, terpentynę z żywic i t.p. Stosujemy ją również niekiedy
— 22 —
do odpędzania pochłoniętych — zadsorbowanych ciał, jakoto np. do odpędzenia gazoliny zadsorbowanej przez „węgiel aktywny"
z gazów naftowych (p. n. ustęp: „absorbcja“.
Aparaturę do tego rodzaju destylacji — wyjaśnia w zasa dzie Rys. 12. Widzimy tu, że strumień gorącej pary wodnej prze chodzi bańkami przez ciecz umieszczoną w destylatorze, który pod grzewamy osobno w razie potrzeby ale niekoniecznie.Destylatskłada się wtedy oczywiście z 2 cieczy, nie mieszających się ze sobą: — 1) skroplonej pary ciała destylowanego A, np. terpentyny, oraz — 2) przekroplonej pary wody B.
Oczywista, że wprzypadku destylacji w strumieniu obojętnego gazu zamiast kociołka .do wytwarzania pary użyte być musi urzą
dzenie tłoczące, najprościej flaszka ze ściśniętym gazem. Produktem destylacji jest wtedy wolna ciecz A.
Rys. 12. — Destylacja w strumieniu pary wodnej: K — kociołek metalowy do wytwarzania pary wodnej ze szklanemi rurkami: a — ciśnioniową, b — poziomową, wykazującą stan wody
w kociołku, D — destylatorka ogrzewana na łaźni wodnej ; O — rozdzielacz, jako odbieralnik.
Destylacja w strumieniu obojętnego gazu — jest w istocie me todą destylacji pod zmniejszonem ciśnieniem. Wynikato z następują
cego rozważania. —Każda bańka jakiegokolwiek gazu, np. powietrzaB, przeciskającsię przez warstwę nie reagującej nań chemicznie cieczyA, np. benzolu CeH$ umieszczonego w destylatorze Z>, jak na Rys. 12, stanowi dla tej cieczy fazę gazową, wktórą ciecz ta na kulistej po wierzchni bańkiwyparowuje samorzutniepodobnie, jak się to dzieje na otwartej wolnej powierzchni cieczy, stykającej się z powietrzem lub jakimkolwiek innym gazem lub próżnią. Wobec swych drobnych roz
miarów cała faza gazowa bańki wysyca się więcprawie momentalnie parą cieczy, przez którą bańka ta się przedziera. Z tą chwilą jest ona wypełniona częściowo gazem B, częściowo nasyconą parą cieczy A.
— 23 —
Prężność tej nasyconej pary p zależy oczywista od rodzaju cieczy A i od temperatury t, do której ogrzana jest destylatorka.
A więc np. dla benzoluw t= 20° wynosi pA = 74'7mm, co odczy tujemy albo z odpowiednich tablic *), albo z wykresu (p. Rys. 7). — Całkowita zaś prężność P, tj. panujące wewnątrz w bańce ciśnienie, pochodzące od drobin obu rodzajów: gazu B i ciała A — musi być równa ciśnieniu zewnętrznemu b. A więc dla bańki wyrywającej się z cieczy musi być: P = b, tj. ciśnieniu barometrycznemu nad cieczą.
Całkowite zaś ciśnienie P panujące w bańce takiej składa się z parcjalnych (częściowych) ciśnień: — 1) pąry nasyconej cieczy A, tj. pA i — 2) parcjalnego ciśnienia drobin gazu B, tj. pR, które oczywista jest równe: pn=P—pA = b—Pai
gdzie b jest bar orne trycznem ciśnieniem.
*) p. Tołłoezko: Chemja Nieorg. wyd. VIII. str. 21.
Jeśli przez v — oznaczony objętość bańki, wydobywającej się z cieczy, to jasnem jest, że na objętość tę składają się parcjalne objętości vA i VB — przypadające na oba rodzaje drobin, wypeł
niających bańkę, tj. na drobiny ciałaA, stanowiącego ciecz i drobiny gazu B, innemi słowy: v—va + Vb- Te objętości parcjalne vA i vB sta
nowią wielkości odwrotnie proporcjonalne do parcjalnych ciśnień, a więc Vb __ P—pA
VA pA
Lecz suma objętości, przedystylowanych baniek, jest oczywistarówna objętości destylatu V, jaką destylat ten zajmowałby przed skropleniem w chłodnicy, a więc w stanie gazowym. To samo dotyczy i objętości obu składników destylatu, tj. wielkości VA i Va więc mamy:
Vb _ P-Pa VA Pa
Stąd znając objętość przepuszczonego gazu VB, użytego do destylacji cieczy A, oraz ciśnienie zewnętrzne P, równe np. ciśnieniu barometrycznemu, możemy odrazu obliczyć VA, tj- objętość, prze- dystylowanej tą ilością gazu cieczy, czyli objętość jaką ciecz ta zajmowała w stanie pary przed skropleniem. A tak samo odwrotnie, znając VA, obliczamy FB.
Przykład. — Ma być oddestylowane 5kg benzolu CeHe w stru
mieniu powietrza w warunkach: _P=&= 760»wm (Hg) i t=20°.
Z tablicy prężności par benzolu wiemy, że jego pw = 74 • 7 mm.
Stąd ze wzoru (2) mamy:
— 24 —
a F<70ffs obliczamy z ciężaru benzolu = 5kg, i jego ciężaru drobi
nowego M = C6H6 = 78, oraz z objętości gramodrobiny = 22-4 Z*), jako wartość równą tu: =1570?. Ostatecznie:
760 —74-7
VB = 1570 x----ztt-s----= 14300 litrów.
74-7
Ze wzoru (2) czytamy dalej, że im pA ma mniejszą wartość, tern większą musi być objętość Vn użytego gazu dla oddestylowania tej samej ilości cieczy. I tak np. dla oddestylowania tej samej ilości 5 kg benzolu w ? = 0°, gdzie ma on p„ — 26 •5mm, obliczamy VB jako Vo = 39600 l= 39 • 6 m3!
Destylacja w strumieniu pary cieczy, niemieszającej się z desty
lowanym produktem — np. benzolu C6H6 w strumieniu pary wo dnej H2O — jest oczywiście procesem w zasadzie nie różniącym się niczem od destylacjiw strumieniu obojętnego gazu, którą omówiliśmy poprzednio. Tylko wynikiem destylacji nie jest tu destylat jedno
rodny, lecz produkt składający się z dwu, niemieszających się z sobą cieczy — a więc np. benzolu i wody, — jak na Rys. 12.
Stosunek objętości obu składników w fazie gazowej i V2 możemy wyrazić zapomocą ich ciężarów gt : g2, albowiem obję tość V może byćzawsze wyliczona z ciężarug i ciężaru właściwego s danego gazu jako V — g•.s. — A ponieważ dalej s jest ciężarem 1cm3 gazu, a więc jest = ciężarowi pojedynczej drobiny M x ilość tych drobin N w 1cm3, która według zasady Avogadry jest dla wszyst kich gazów jednakowa, — mamy więc:
stąd przez podstawienie we wzór (2) otrzymujemy ostateczne wyrażenie:
ffi = Pi-Mi ffi Pi Mi
które daje możność wyrachowania ciężaru jednego ze skład
ników destylatu, np. g±, jeśli znamy ciężar drugiego g2, i jeśli znane są ciężary drobinowe obu składników i M2 oraz prężności parcjalne ich par pt i p2 wgazowej fazie (przed skropleniem) desty latu w obranej stałej temperaturze t =const destylacji.
3. Frakcjonowanie. — Nazwą tą oznaczamy swoisty zabieg destylacyjny, stosowany tam, gdzie skład destylatu zmienia się z postępem destylacji. Wtedy odbieramyskroplony destylat w odrębnych porcjach, tj. frakcjach, które określamy odpowie-dniemi odstępamitemperatur 4 t wrzącej mieszaniny. Oczywista zacho dzić to może tylko wtedy, gdy temperatura wrzącej cieczy
:) p. Tołłoczko, Chemja Nieorg. wyd. VIII, str. 148.
25 —
nie jest stała, lecz zmienia się — wzrasta — z postępem destylacji* jak np. podczas destylacji mieszaninyalkoholu z wodą.
Ta zmiana temperatury wrzenia z postępem destylacji jest cechą ogólną, dotyczącą wszelkich ciekłych mieszanin jednorodnych, czyli roztworów, a więc jednorodnych cieczy złożonych co najmniej z 2 albo i większej ilości składników, jakiemi są np: ropa naftowa, smoła pogazowa; oraz najrozmaitsze roztwory produktów, które wy twarzane są w praktyce technicznej i laboratoryjnej. Frakcjonowanie jest jedną z najogólniejszych metod, stosowanych w tego rodzaju
przypadkach, do wyodrębiania składników jednorodnej mieszaniny.
1. Prężność par mie szanin jednorodnych. — Ciecz, złożona z drobin jedne
go rodzaju A, a więc jedno składnikowa, jaką jest każde chemiczne czyste ciało cie
kłe, — ma zawsze ściśle okre
śloną prężność pary nasyco nej P o swoistym wzroście tej prężności z temperaturą (p. wykres Rys. 7). Skład pary takiej cieczy jest oczy
wiście jakościowo zawsze ten
Rys. 13. — Schemat przebiegu prężności par Px mieszanin jednorodnych: Rzędne Px — oznaczają mm (Hg); odcięte x — podają °/0 zawartości obu składni
ków A i B, a mianowicie: x °/0 B i (100 — z) % A. — Krzywe I, II, III — 3 typy przebiegu Px. Prosta pun
ktowana Pjj — przebieg całkowitej prężności par Px w razie, gdyby parcjalne prężności składników pa i pj
(kropkowane proste), miały przebieg linjowy.
i pB każdego z jej składników, tj.: P — pA + pB— const, dla t — const . ... (1) Zachodzi pytanie, wjakim stopniu te obie wielkości cząstkowe p.ł i Pb biorą udział w całkowitej prężności P par, wydzielanych
i pB każdego z jej składników, tj.: P — pA + pB— const, dla t — const . ... (1) Zachodzi pytanie, wjakim stopniu te obie wielkości cząstkowe p.ł i Pb biorą udział w całkowitej prężności P par, wydzielanych