|
Haydash va rektifikatsiya jarayonlarining nazariy asoslari
|
| bet | 2/14 | | Sana | 16.06.2022 | | Hajmi | 0.96 Mb. | | #23866 |
Bog'liq Arslon Siroj (2) 1-курс 43-гуруҳ топширмаганлар-21-06-2021, 34-dmtt davlat talablarini bajarilishiIdeal aralashmalar deb eritma tarkibidagi komponent olinishi natijasida issiqlik ajrab chiqmaydigan yoki yutilmaydigan va hajmi o`zgarmaydigan aralashmalarga aytiladi.
Engil uchuvchan A va qiyin uchuvchan V komponentli binar, suyuq aralashmani ko`rib chiqamiz. A va V toza komponentlar to`yingan bug‘larining bosimini RA va RV deb belgilaymiz.
Malumki, ideal aralashmalar Raul qonuniga bo`ysinadi. Ushbu qonunga binoan, suyuqlik utsidagi toza komponentning bug‘ bosimi uning suyuqlikdagi mol ulushiga proportsionaldir:
bu erda rA, rV - A va V komponentlarning partsial bosimi; x, (1-x) - suyuq aralashmadagi A va V komponentlarning mol ulush.
Dalton qonuniga binoan sitsemadagi umumiy bosim, partsial bosimlar yig‘indisiga teng:
Bundan
(5.115) va (5.116) tenglamalardan ko`rinib turibdiki, bir xil o`zgarmas temperaturada suyuqlik aralashmasi utsidagi komponentlar 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.
OV va SA to`g‘ri chiziqlar komponentlar partsial bosimi (rA va rV) ni, AV esa - suyuqlik utsidagi umumiy bosim o`zgarishini ifodalaydi. OA va SV vertikal kesmalar toza komponentlar to`yingan bug‘ i bosimi (rA va rV) ni ko`rsatadi.
Dalton qonuniga ko`ra, bug‘dagi komponentning partsial bosimi, undagi shu komponent mol ulushiga proportsionaldir:
bu erda R - sitsema umumiy bosim; u, (1-u) - bug‘ aralashmasidagi A va V komponentlar mol ulushi.
Muvozanat sharoiti uchun:
bundan
yoki
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 x1 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 ur1 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).
|
| |
