ضغط البخار المشبع لجدول الكحول الإيثيلي. الأسيتون: الصيغة والخصائص والتطبيق

ومن الناحية العملية، يتم استخدام العديد من المحاليل على نطاق واسع، والتي تتكون من سائلين أو أكثر قابلين للذوبان في بعضهم البعض بسهولة. أبسطها هي المخاليط (المحاليل) التي تتكون من سائلين - مخاليط ثنائية. يمكن استخدام الأنماط الموجودة في مثل هذه الخلائط لأنماط أكثر تعقيدًا. وتشمل هذه الخلائط الثنائية: البنزين - التولوين، وإيثر الكحول، وماء الأسيتون، وماء الكحول، وما إلى ذلك. في هذه الحالة، يتم تضمين كلا المكونين في مرحلة البخار. سيكون ضغط البخار المشبع للخليط هو مجموع الضغوط الجزئية للمكونات. نظرًا لأن انتقال المذيب من الخليط إلى الحالة البخارية، معبرًا عنه بالضغط الجزئي، يكون أكثر أهمية، كلما زاد محتوى جزيئاته في المحلول، فقد وجد راولت أن "الضغط الجزئي للبخار المشبع للمذيب أعلاه" المحلول يساوي ناتج ضغط البخار المشبع فوق المذيب النقي عند نفس درجة الحرارة بواسطة الكسر المولي في المحلول":

أين - ضغط البخار المشبع للمذيب فوق الخليط؛ - ضغط بخار مشبع فوق مذيب نقي؛ N - الكسر المولي من المذيب في الخليط.

المعادلة (8.6) هي تعبير رياضي لقانون راؤول. لوصف سلوك المذاب المتطاير (المكون الثاني للنظام الثنائي)، يتم استخدام نفس التعبير:

. (8.7)

سيكون إجمالي ضغط البخار المشبع فوق المحلول مساوياً لـ (قانون دالتون):

يظهر الشكل اعتماد ضغط البخار الجزئي والكلي للخليط على تركيبته. 8.3، حيث يوضح المحور الإحداثي ضغط البخار المشبع، ويوضح محور الإحداثي تركيبة المحلول في الكسور المولية. في هذه الحالة، على طول المحور السيني، يتناقص محتوى مادة واحدة (أ) من اليسار إلى اليمين من 1.0 إلى 0 كسور مولية، ويزداد محتوى المكون الثاني (ب) في نفس الوقت في نفس الاتجاه من 0 إلى 1.0 . لكل تركيبة محددة، إجمالي ضغط البخار المشبع يساوي مجموع الضغوط الجزئية. يختلف الضغط الكلي للخليط عن ضغط البخار المشبع لسائل واحد إلى ضغط البخار المشبع للسائل النقي الثاني .

غالبًا ما تُستخدم قوانين راؤول ودالتون لتقييم خطر الحريق الناتج عن مخاليط السوائل.

تكوين الخليط، الكسور الخلد

أرز. 8.3 رسم تخطيطي لتركيب المحلول - ضغط البخار المشبع

عادةً، لا يتطابق تكوين طور البخار مع تكوين الطور السائل ويتم إثراء طور البخار بمكون أكثر تقلبًا. يمكن أيضًا تصوير هذا الاختلاف بيانيًا (يبدو الرسم البياني مشابهًا للرسم البياني في الشكل 8.4، فقط الإحداثي ليس درجة الحرارة، بل الضغط).

في الرسوم البيانية التي تمثل اعتماد نقاط الغليان على التركيب (الرسم البياني التكوين - نقطة الغليانأرز. (الشكل 8.4)، من المعتاد عادةً إنشاء منحنيين، أحدهما يربط درجات الحرارة هذه بتركيبة الطور السائل، والآخر بتركيبة البخار. يشير المنحنى السفلي إلى التركيبات السائلة (منحنى السائل) ويشير المنحنى العلوي إلى تركيبات البخار (منحنى البخار).

يتوافق المجال الموجود بين المنحنيين مع نظام من مرحلتين. أي نقطة تقع في هذا المجال تتوافق مع توازن مرحلتين - المحلول والبخار المشبع. يتم تحديد تكوين مراحل التوازن من خلال إحداثيات النقاط الواقعة عند تقاطع الأيسوثرم الذي يمر عبر المنحنيات والنقطة المحددة.

عند درجة الحرارة t 1 (عند ضغط معين)، سوف يغلي محلول سائل تركيبه x 1 (النقطة a 1 على منحنى السائل)، والبخار المتوازن مع هذا المحلول له تكوين x 2 (النقطة b 1 على منحنى البخار).

أولئك. سائل التركيب × 1 سيتوافق مع بخار التركيب × 2.

بناء على التعبيرات:
,
,
,
,

يمكن التعبير عن العلاقة بين تكوين مرحلتي السائل والبخار بالعلاقة:

. (8.9)

أرز. 8.4. مخطط تكوين نقطة الغليان للمخاليط الثنائية.

إن ضغط البخار المشبع الحقيقي لسائل فردي عند درجة حرارة معينة هو قيمة مميزة. لا يوجد عمليا أي سوائل لها نفس ضغط البخار المشبع عند نفس درجة الحرارة. لهذا دائما أكثر أو أقل . لو >، الذي - التي >، أي. يتم إثراء تكوين مرحلة البخار بالمكون A. أثناء دراسة الحلول، D.P. قام كونوفالوف (1881) بتعميم يسمى قانون كونوفالوف الأول.

في النظام الثنائي، يكون البخار، مقارنة بالسائل المتوازن معه، أكثر ثراء نسبيًا في ذلك المكون، والذي تؤدي إضافته إلى النظام إلى زيادة ضغط البخار الإجمالي، أي. يخفض درجة غليان الخليط عند ضغط معين.

قانون كونوفالوف الأول هو الأساس النظري لفصل المحاليل السائلة إلى مكوناتها الأصلية عن طريق التقطير التجزيئي. على سبيل المثال، يتكون النظام الذي يتميز بالنقطة K من مرحلتين من التوازن، يتم تحديد تكوينهما بواسطة النقطتين a و b: النقطة a تميز تكوين البخار المشبع، والنقطة b تميز تكوين المحلول.

باستخدام الرسم البياني، من الممكن مقارنة تركيبات المراحل البخارية والسائلة لأي نقطة موجودة في المستوى بين المنحنيات.

حلول حقيقية. قانون راؤول لا يحمل حلولاً حقيقية. هناك نوعان من الانحراف عن قانون راؤول:

يكون الضغط الجزئي للمحاليل أكبر من ضغط أو تطاير أبخرة المحاليل المثالية. إجمالي ضغط البخار أكبر من القيمة المضافة. تسمى هذه الانحرافات إيجابية، على سبيل المثال، بالنسبة للمخاليط (الشكل 8.5 أ، ب) CH 3 COCH 3 -C 2 H 5 OH، CH 3 COCH 3 -CS 2، C 6 H 6 - CH 3 COCH 3، H 2 O- CH 3 OH، C 2 H 5 OH-CH 3 OCH 3، CCl 4 -C 6 H 6، إلخ؛

ب

أرز. 8.5. اعتماد ضغط البخار الكلي والجزئي على التركيبة:

أ - للمخاليط ذات الانحراف الإيجابي عن قانون راؤول؛

ب - للمخاليط ذات الانحراف السلبي عن قانون راؤول.

الضغط الجزئي للمحاليل أقل من ضغط البخار للحلول المثالية. إجمالي ضغط البخار أقل من القيمة المضافة. تسمى هذه الانحرافات سلبية. على سبيل المثال، بالنسبة للخليط: H 2 O-HNO 3 ; ح 2 يا-حمض الهيدروكلوريك؛ CHCl 3 -(CH 3) 2 CO؛ CHCl 3 -C 6 H 6 إلخ.

تُلاحظ الانحرافات الإيجابية في المحاليل التي تتفاعل فيها الجزيئات المتباينة بقوة أقل من تلك المتجانسة.

وهذا يسهل انتقال الجزيئات من المحلول إلى مرحلة البخار. تتشكل المحاليل ذات الانحراف الإيجابي بامتصاص الحرارة، أي. ستكون حرارة خلط المكونات النقية موجبة، ويحدث زيادة في الحجم، وانخفاض في الارتباط.

تحدث الانحرافات السلبية عن قانون راؤول في المحاليل التي يوجد فيها زيادة في تفاعل الجزيئات المتباينة، والإذابة، وتكوين الروابط الهيدروجينية، وتكوين المركبات الكيميائية. وهذا يجعل من الصعب على الجزيئات أن تنتقل من المحلول إلى الطور الغازي.

أبسط ممثل للكيتونات. سائل عديم اللون، شديد الحركة، متطاير، ذو رائحة حادة مميزة. وهو قابل للامتزاج تماما مع الماء ومعظم المذيبات العضوية. يذوب الأسيتون جيدًا العديد من المواد العضوية (خلات السليلوز والنيتروسليلوز والدهون والشمع والمطاط وما إلى ذلك)، بالإضافة إلى عدد من الأملاح (كلوريد الكالسيوم، يوديد البوتاسيوم). وهو أحد المستقلبات التي ينتجها جسم الإنسان.

تطبيق الأسيتون:

في تركيب البولي كربونات والبولي يوريثان وراتنجات الايبوكسي.

في إنتاج الورنيش.

في إنتاج المتفجرات.

في إنتاج الأدوية.

في تكوين لاصق الفيلم كمذيب لخلات السليلوز.

مكون لتنظيف الأسطح في عمليات الإنتاج المختلفة؛

يستخدم على نطاق واسع لتخزين الأسيتيلين، الذي لا يمكن تخزينه تحت الضغط في شكله النقي بسبب خطر الانفجار (يتم استخدام حاويات تحتوي على مادة مسامية مبللة بالأسيتون. 1 لتر من الأسيتون يذوب ما يصل إلى 250 لترًا من الأسيتيلين). .

خطر على البشر:

خطورة التعرض لمرة واحدة لتركيزات عالية من الأسيتون، فالبخار يهيج العينين والجهاز التنفسي. قد يكون للمادة آثار على الجهاز العصبي المركزي والكبد والكلى والجهاز الهضمي. يمكن امتصاص المادة في الجسم عن طريق الاستنشاق ومن خلال الجلد. التلامس المطول مع الجلد قد يسبب التهاب الجلد. قد يكون للمادة آثار على الدم ونخاع العظام. بسبب السمية العالية في أوروبا، غالبا ما يستخدم ميثيل إيثيل كيتون بدلا من الأسيتون.

خطر الحريق:

شديدة الاشتعال. ينتمي الأسيتون إلى الفئة 3.1 من السوائل القابلة للاشتعال مع نقطة وميض أقل من +23 درجة مئوية. تجنب اللهب المكشوف والشرر والتدخين. خليط من بخار الأسيتون والهواء قابل للانفجار. سيتم تحقيق تلوث الهواء الخطير بسرعة كبيرة عندما تتبخر هذه المادة عند 20 درجة مئوية. عند الرش - بشكل أسرع. البخار أثقل من الهواء ويمكنه السفر على طول الأرض. قد تشكل المادة بيروكسيدات متفجرة عند ملامستها لعوامل مؤكسدة قوية مثل حمض الأسيتيك وحمض النيتريك وبيروكسيد الهيدروجين. يتفاعل مع الكلوروفورم والبروموفورم في الظروف العادية، مما يسبب خطر الحريق والانفجار. الأسيتون عدواني تجاه بعض أنواع البلاستيك.

اسم عنصر	معاملات معادلة أنطوان
بيوتانول-1
خلات الفينيل
خلات الميثيل
مورفولين
حمض الفورميك
حمض الاسيتيك
بيروليدين
كحول البنزيل
إيثانثيول
كلوروبنزين
ثلاثي كلور الإيثيلين *
الكلوروفورم
ثلاثي ميثيل بورات *
ميثيل إيثيل كيتون
أثلين كلايكول
إيثيل الأسيتات
2-ميثيل-2-بروبانول
ثنائي ميثيل فورماميد

ملاحظات: 1)

* بيانات.

الأدب الرئيسي

سيرافيموف إل إيه، فرولكوفا أ.ك. المبدأ الأساسي لإعادة توزيع مجالات التركيز بين مناطق الفصل كأساس لإنشاء المجمعات التكنولوجية. الثور. أساسيات الكيمياء تكنول.، 1997–ت. 31، رقم 2. ص 184-192.

تيموفيف في.س.، سيرافيموف إل.أ. مبادئ تكنولوجيا التخليق العضوي والبتروكيماوي الأساسي - م: خيميا، 1992. 432 ص.

كوجان في بي التصحيح الأزيوتروبي والاستخراجي – ل: خيميا، 1971. 432 ص.

سفنتوسلافسكي ف. أزيوتروبي و بولي أزيوتروبي. – م: الكيمياء، 1968. –244 ص.

سيرافيموف إل إيه، فرولكوفا أ.ك. المبادئ العامة وتصنيف المحاليل السائلة الثنائية من حيث الدوال الديناميكية الحرارية الزائدة. تعليمات منهجية. - م: JSC Rosvuznauka، 1992. 40 ص.

ويلز S. توازنات المرحلة في التكنولوجيا الكيميائية. T.1. - م: مير، 1989. 304 ص.

الديناميكا الحرارية لتوازن البخار السائل / تحرير أ.ج.موراتشيفسكي.  ل.: الكيمياء، 1989. 344 ص.

Ogorodnikov S.K.، Lesteva T.M.، Kogan V.B. مخاليط أزيوتروبية. الدليل.ل.: الكيمياء، 1971.848 ص.

كوجان ف.ب.، فريدمان ف.م.، كافاروف ف.ف. التوازن بين السائل والبخار. دليل مرجعي، في مجلدين. - م.-ل: ناوكا، 1966.

Lyudmirskaya G.S.، Barsukova T.V.، Bogomolny A.M. سائل التوازن - بخار. الدليل. ل: الكيمياء، 1987. 336 ص.

ريد آر، براوسنيتز جيه، شيروود تي خصائص الغازات والسوائل لينينغراد: خيميا، 1982. 592 ص.

بيلوسوف ف.ب.، موراتشيفسكي أ.ج. حرارة خلط السوائل . الدليل. ل.: الكيمياء، 1970 256 ص.

Belousov V.P.، Morachevsky A.G.، Panov M.Yu. الخواص الحرارية للمحاليل غير المنحل بالكهرباء. الدليل. - ل.: الكيمياء، 1981. 264 ص.

التبخر هو انتقال السائل إلى بخار من سطح حر عند درجات حرارة أقل من نقطة غليان السائل. يحدث التبخر نتيجة للحركة الحرارية للجزيئات السائلة. تتقلب سرعة حركة الجزيئات على نطاق واسع، وتنحرف بشكل كبير في كلا الاتجاهين عن قيمتها المتوسطة. تهرب بعض الجزيئات التي لديها طاقة حركية عالية بدرجة كافية من الطبقة السطحية للسائل إلى وسط الغاز (الهواء). يتم إنفاق الطاقة الزائدة التي يفقدها السائل من الجزيئات على التغلب على قوى التفاعل بين الجزيئات وعمل التمدد (زيادة الحجم) عندما يتحول السائل إلى بخار.

التبخر هو عملية ماصة للحرارة. إذا لم يتم توفير الحرارة للسائل من الخارج، فإنه يبرد نتيجة التبخر. يتم تحديد معدل التبخر من خلال كمية البخار المتكون في وحدة الزمن لكل وحدة سطح السائل. ويجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار في الصناعات التي تنطوي على استخدام أو إنتاج أو معالجة السوائل القابلة للاشتعال. تؤدي زيادة معدل التبخر مع زيادة درجة الحرارة إلى تكوين أسرع لتركيزات الأبخرة المتفجرة. يتم ملاحظة الحد الأقصى لمعدل التبخر عند التبخر في الفراغ وإلى حجم غير محدود. ويمكن تفسير ذلك على النحو التالي. المعدل الملحوظ لعملية التبخر هو المعدل الإجمالي لعملية انتقال الجزيئات من الطور السائل الخامس 1 ومعدل التكثيف الخامس 2 . العملية الإجمالية تساوي الفرق بين هاتين السرعتين: . عند درجة حرارة ثابتة الخامس 1 لا يتغير، ولكن الخامس 2يتناسب مع تركيز البخار . عندما يتبخر في فراغ في الحد الخامس 2 = 0 ، أي. السرعة الإجمالية للعملية هي الحد الأقصى.

كلما زاد تركيز البخار، زاد معدل التكثيف، وبالتالي انخفض معدل التبخر الإجمالي. عند السطح البيني بين السائل وبخاره المشبع، يكون معدل التبخر (الإجمالي) قريبًا من الصفر. يتبخر السائل الموجود في وعاء مغلق ويشكل بخارًا مشبعًا. يسمى البخار الذي يكون في حالة توازن ديناميكي مع السائل مشبعًا. يحدث التوازن الديناميكي عند درجة حرارة معينة عندما يكون عدد جزيئات السائل المتبخر مساوياً لعدد جزيئات التكثيف. يخفف البخار المشبع، الذي يترك وعاء مفتوحًا في الهواء، ويصبح غير مشبع. لذلك في الهواء

في الغرف التي توجد بها حاويات بها سوائل ساخنة، يوجد بخار غير مشبع من هذه السوائل.

الأبخرة المشبعة وغير المشبعة تمارس الضغط على جدران الأوعية الدموية. ضغط البخار المشبع هو ضغط البخار المتوازن مع السائل عند درجة حرارة معينة. يكون ضغط البخار المشبع أعلى دائمًا من ضغط البخار غير المشبع. ولا يعتمد الأمر على كمية السائل، أو حجم سطحه، أو شكل الوعاء، بل يعتمد فقط على درجة حرارة السائل وطبيعته. مع زيادة درجة الحرارة، يزداد ضغط البخار المشبع للسائل؛ عند نقطة الغليان، يكون ضغط البخار مساويا للضغط الجوي. لكل قيمة درجة حرارة، يكون ضغط البخار المشبع لسائل فردي (نقي) ثابتًا. يعتمد ضغط البخار المشبع لمخاليط السوائل (الزيت، البنزين، الكيروسين، إلخ) عند نفس درجة الحرارة على تركيبة الخليط. ويزداد مع زيادة محتوى المنتجات منخفضة الغليان في السائل.

بالنسبة لمعظم السوائل، فإن ضغط البخار المشبع عند درجات حرارة مختلفة معروف. يوضح الجدول قيم ضغط البخار المشبع لبعض السوائل عند درجات حرارة مختلفة. 5.1.

الجدول 5.1

ضغط البخار المشبع للمواد عند درجات حرارة مختلفة

مادة	ضغط البخار المشبع، Pa، عند درجة الحرارة، K
خلات البوتيل باكو بنزين الطيران كحول الميثيل ثاني كبريتيد الكربون زيت التربنتين الإيثانول إيثيل الأثير إيثيل الأسيتات

وجدت من الجدول.

5.1 يعد ضغط البخار المشبع للسائل جزءًا لا يتجزأ من الضغط الكلي لخليط البخار والهواء.

لنفترض أن خليط البخار مع الهواء المتكون فوق سطح ثاني كبريتيد الكربون في وعاء عند درجة حرارة 263 كلفن له ضغط قدره 101080 Pa. ثم يكون ضغط البخار المشبع لثاني كبريتيد الكربون عند درجة الحرارة هذه 10773 Pa. ولذلك فإن ضغط الهواء الموجود في هذا الخليط هو 101080 – 10773 = 90307 باسكال. مع زيادة درجة حرارة ثاني كبريتيد الكربون

يزداد ضغط البخار المشبع، وينخفض ​​ضغط الهواء. يبقى الضغط الكلي ثابتا.

يسمى جزء الضغط الإجمالي المنسوب إلى غاز أو بخار معين جزئيًا. في هذه الحالة، يمكن أن يسمى ضغط بخار ثاني كبريتيد الكربون (10773 باسكال) بالضغط الجزئي. وبالتالي، فإن الضغط الكلي لخليط البخار والهواء هو مجموع الضغوط الجزئية لأبخرة ثاني كبريتيد الكربون والأكسجين والنيتروجين: P بخار + + = P إجمالي. وبما أن ضغط الأبخرة المشبعة هو جزء من الضغط الكلي لخليطها مع الهواء، فإنه يصبح من الممكن تحديد تراكيز الأبخرة السائلة في الهواء من الضغط الكلي المعروف للخليط وضغط البخار.

يتم تحديد ضغط بخار السوائل من خلال عدد الجزيئات التي تصطدم بجدران الوعاء أو تركيز البخار فوق سطح السائل. كلما زاد تركيز البخار المشبع، كلما زاد ضغطه. ويمكن إيجاد العلاقة بين تركيز البخار المشبع وضغطه الجزئي على النحو التالي.

ولنفترض أنه من الممكن فصل البخار عن الهواء، وسيظل الضغط في كلا الجزئين مساوياً للضغط الكلي Ptot. ومن ثم فإن الأحجام التي يشغلها البخار والهواء ستنخفض بشكل مماثل. وفقا لقانون بويل ماريوت، فإن ناتج ضغط الغاز وحجمه عند درجة حرارة ثابتة هو قيمة ثابتة، أي. لحالتنا الافتراضية نحصل على:

.

يزداد ضغط البخار المشبع للسائل مع زيادة درجة الحرارة (الشكل 8.2)، وبمجرد أن يصبح مساويا للضغط الجوي، يغلي السائل. من الشكل. 8.2 يمكن ملاحظة أن ضغط البخار المشبع يزداد بشكل طبيعي مع زيادة درجة الحرارة. عند نفس الضغط الخارجي، تغلي السوائل عند درجات حرارة مختلفة، حيث أن لها ضغوط بخار مشبعة مختلفة.

ماء الأسيتون والإيثانول

درجة الحرارة، أوس

أرز. 8.2 اعتماد ضغط البخار المشبع (P×10-5 Pa.) للسائل على درجة الحرارة (الأسيتون، الكحول الإيثيلي، الماء، على التوالي).

إذا قمت بتغيير الضغط الخارجي، ستتغير درجة غليان السائل. مع زيادة الضغط الخارجي تزيد درجة الغليان، ومع انخفاض (الفراغ) تنخفض. عند ضغط خارجي معين، يمكن أن يغلي السائل في درجة حرارة الغرفة.

يتم التعبير عن اعتماد ضغط البخار المشبع على درجة الحرارة بواسطة معادلة كلاوسيوس-كلابيرون

, (8.1)

أين هو المحتوى الحراري المولي للتبخر، ; - التغير المولي في الحجم أثناء عملية التبخر يساوي .

عندما يتبخر السائل، يتغير حجم طور البخار بشكل حاد مقارنة بالطور السائل. لذلك، عندما يتبخر الماء عند درجة حرارة 25 درجة مئوية وضغط 760 ملم زئبق. فن. يتم تشكيل 1244 زوجا، أي. زاد الحجم 1244 مرة. لذلك يمكن إهمال حجم السائل في المعادلة: .

. (8.2)

مع الأخذ في الاعتبار معادلة مندليف-كلابيرون وبعد ذلك

. (8.3)

تكامل المعادلة (8.3) يؤدي إلى الصيغة

. (8.4)

تحمل هذه الصيغة اسم عالمين - كلوزيوس وكلابيرون، اللذين اشتقها من نقاط بداية مختلفة.

تنطبق صيغة كلاوسيوس-كلابيرون على جميع التحولات الطورية، بما في ذلك ذوبان المادة وتبخرها وذوبانها.

حرارة تبخر السائل هي كمية الحرارة التي يمتصها السائل أثناء التبخر متساوي الحرارة. يتم التمييز بين الحرارة المولية للتبخر والحرارة النوعية للتبخر (المتعلقة بـ 1 جم من السائل). كلما ارتفعت حرارة التبخر، يتبخر السائل، مع تساوي العوامل الأخرى، بشكل أبطأ، حيث يتعين على الجزيئات التغلب على قوى أكبر للتفاعل بين الجزيئات.

يمكن أن تكون مقارنة درجات حرارة التبخر أسهل إذا تم اعتبارها عند درجة حرارة ثابتة.

لتحديد ذلك، يتم استخدام قاعدة تروتون على نطاق واسع: تتناسب الحرارة المولية للتبخر عند الضغط الجوي (P = const) للسوائل المختلفة بشكل مباشر مع نقطة غليانها Tbp

أو

يسمى معامل التناسب بمعامل تراوتون وبالنسبة لمعظم السوائل العادية (غير المرتبطة) فهو 88.2 - 92.4 .

تعتمد حرارة تبخر سائل معين على درجة الحرارة. ومع ارتفاع درجة الحرارة، تنخفض، وعند درجة الحرارة الحرجة تصبح مساوية للصفر.

في الحسابات الهندسية، يتم استخدام معادلة أنطوان التجريبية

, (8.5)

حيث A، B هي الثوابت التي تميز المادة.

تُستخدم الاعتمادات الموجودة لضغط البخار المشبع على درجة الحرارة في حسابات هندسة الحرائق لحساب تركيز البخار (؛٪)، وحدود درجة حرارة انتشار اللهب

.

في ظروف الحريق، تتبخر السوائل في الفضاء المحيط. معدل تبخر السائل يحدد معدل احتراقه. في هذه الحالة، يتأثر معدل التبخر بشكل حاسم بكمية الحرارة القادمة من منطقة الاحتراق.

معدل احتراق السوائل ليس ثابتا. يعتمد ذلك على درجة الحرارة الأولية للسائل، وقطر الخزان، ومستوى السائل فيه، وسرعة الرياح، وما إلى ذلك.

ضغط البخار المشبع فوق محاليل السوائل غير القابلة للامتزاج

ومن الناحية العملية، يتم استخدام العديد من المحاليل على نطاق واسع، والتي تتكون من سائلين أو أكثر قابلين للذوبان في بعضهم البعض بسهولة. أبسطها هي المخاليط (المحاليل) التي تتكون من سائلين - مخاليط ثنائية. يمكن استخدام الأنماط الموجودة في مثل هذه الخلائط لأنماط أكثر تعقيدًا. وتشمل هذه الخلائط الثنائية: البنزين - التولوين، وإيثر الكحول، وماء الأسيتون، وماء الكحول، وما إلى ذلك. في هذه الحالة، يتم تضمين كلا المكونين في مرحلة البخار. سيكون ضغط البخار المشبع للخليط هو مجموع الضغوط الجزئية للمكونات. نظرًا لأن انتقال المذيب من الخليط إلى الحالة البخارية، معبرًا عنه بالضغط الجزئي، يكون أكثر أهمية، كلما زاد محتوى جزيئاته في المحلول، فقد وجد راولت أن "الضغط الجزئي للبخار المشبع للمذيب أعلاه" المحلول يساوي ناتج ضغط البخار المشبع فوق المذيب النقي عند نفس درجة الحرارة بواسطة الكسر المولي في المحلول:

, (8.6)

أين هو ضغط البخار المشبع للمذيب فوق الخليط؟ - ضغط بخار مشبع فوق مذيب نقي؛ N هو الجزء المولي من المذيب في الخليط.

المعادلة (8.6) هي تعبير رياضي لقانون راؤول. يتم استخدام نفس التعبير لوصف سلوك المذاب المتطاير (المكون الثاني للنظام الثنائي).