>>\right)><\partial T>>\right)_=- <\frac >>>
Измерение [ править ] Летучесть может быть определена путем измерения объема как функции давления при постоянной температуре. В таком случае,
Этот интеграл также можно вычислить с помощью уравнения состояния. [2] : 251–252
Интеграл можно преобразовать в альтернативную форму, используя коэффициент сжимаемости
R T ln φ = R T b V m − b − 2 a V m − R T ln ( 1 − a ( V m − b ) R T V m 2 ) <\displaystyle RT\ln \varphi =<\frac >-b>>-<\frac <2a> >>>-RT\ln \left(1- <\frac >-b)> >^<2>>>\right)>
Эту формулу сложно использовать, так как давление зависит от молярного объема через уравнение состояния; поэтому нужно выбрать объем, рассчитать давление, а затем использовать эти два значения в правой части уравнения. [12]
История [ править ] Источник
Что такое летучесть растворителя и на что она влияет? В зависимости от температуры кипения, все растворители классифицируются таким образом:
Температура кипени любой жидкости – это температура, при которой давление насыщенного пара этой жидкости достигает 101,3 кПа. Определенное количество тепловой энергии расходуется на испарение жидкости, поэтому извлекается из окружающей среды, что приводит к охлаждению жидкости.
Знание диапазона температур кипения растворителя важно при перегонке и в процессах экстракции. В лакокрасочном производстве важным является знание такого показателя как летучесть растворителя, который меньше величины температуры кипения. Ниже температуры кипения жидкость находится в равновесии со своими парами, давление насыщенного пара Р меньше 101,3 кПа и рассчитывается по кривой давления насыщенного пара в соответствии с уравнением Клаузиуса-Клапейрона (интегральная форма).
где А — константа; Hv — молярная энтальпия испарения; R — газовая постоянная; T — абсолютная температура. Чем выше температура, тем больше давление насыщенного пара; Hv увеличивается с увеличением температуры кипения растворителя в соответствии с правилом Пиктета-Троутона:
Не существует прямой зависимости между летучестью и температурой кипения растворителя. Обычно летучесть уменьшается с увеличением температуры кипения растворителей, принадлежащих одному гомологическому ряду. Многокомпонентные растворители, которые склонны к образованию водородных связей (например, вода, спирты, амины) менее летучи, чем другие растворители с такой же температурой кипения. Это происходит потому, что энергия сначала тратится на разрушение водородных связей, и лишь потом на процесс парообразования.
Если вещество с относительно высокой молекулярной массой растворяется в растворителе, интенсивность его парообразования уменьшается. Растворители быстрее испаряются из растворов сложных и простых эфиров целлюлозы, чем из растворов полимеров или смол. Летучесть растворителя из полимерной пленки зависит от разницы между параметрами растворимости растворителя и полимера. Растворитель, чьи параметры лежат близко к центру области растворимости полимера, сильно взаимодействуют с полимером; поэтому растворители медленно испаряются из высушиваемой пленки полимера и даже могут удерживаться внутри нее. Растворители, которые слабо взаимодействуют с полимером, расположены на границе области растворимости полимера (т. е. в переходной области между растворителями и нерастворителями) и, следовательно, они более легко испаряются из полимерной пленки.
Растворители не только должны быстро испаряться после нанесения пленки краски, но они также должны способствовать образованию покрытия. А именно:
1. Предотвращать образование пузырей и абсорбцию конденсируемых паров воды из атмосферы, которые образуются в результате охлаждения при испарении растворителя. 2. Контролировать текучесть краски. 3. Предотвращать появление осадка и помутнения пленки краски. 4. Предотвращать усадку пленки.
Поэтому в состав краски всегда входят несколько растворителей: низкокипящие, среднекипящие и небольшое количество высококипящих растворителей.
Источник
Разница между летучими и нелетучими веществами Вещества могут быть классифицированы на две категории в зависимости от летучести: летучие и нелетучие вещества. Летучесть вещества относится к его способности переходить в паровую фазу из жидкой фазы
Содержание: Вещества могут быть классифицированы на две категории в зависимости от летучести: летучие и нелетучие вещества. Летучесть вещества относится к его способности переходить в паровую фазу из жидкой фазы. Вещество, которое может превращаться в газообразную фазу непосредственно из твердой фазы посредством сублимации, также считается летучим. Основное различие между летучими и нелетучими веществами заключается в том, что летучие вещества легко переходят в газообразную фазу, тогда как нелетучие вещества нелегко переходят в газообразную фазу.
Эта статья смотрит на,
1. Что такое волатильность 2. Что такое летучие вещества — определение, свойства, характеристики, примеры 3. Что такое нелетучие вещества — определение, свойства, характеристики, примеры 4. В чем разница между летучими и нелетучими веществами
Что такое волатильность На летучесть вещества влияет сила межмолекулярных сил. Например, вода не является легко летучей при комнатной температуре и должна быть нагрета для испарения. Это из-за водородной связи между молекулами. Поскольку водородные связи намного прочнее, вода имеет более высокую температуру кипения и сравнительно меньшую летучесть. Напротив, неполярные органические растворители, такие как гексан, являются легко летучими, поскольку они имеют слабые силы Ван-дер-Ваальса. Поэтому они также имеют низкие точки кипения.
Молекулярный вес также играет роль в нестабильности. Вещества с более высокой молекулярной массой имеют меньшую склонность к испарению, тогда как соединения с более низкой молекулярной массой могут легко испаряться.
Что такое летучие вещества Давайте возьмем ацетон в качестве примера. Ацетон (СН3 СОСН3 ) является очень летучим соединением, которое легко испаряется при воздействии воздуха. Когда небольшое количество ацетона наливают в стекло для часов и выдерживают в течение некоторого времени, молекулы ацетона в самом верхнем слое легко освобождаются от других молекул и превращаются в паровую фазу. Это обнажает следующие слои, и в конце концов все оставшиеся молекулы ацетона превращаются в паровую фазу.
Большинство продуктов, которые мы используем ежедневно, содержат летучие вещества. Некоторые примеры включают ископаемое топливо, краски, покрытия, духи, аэрозоли и т. Д. Они несколько вредны для здоровья. Органические летучие соединения могут удерживаться в атмосфере и попадать в наши системы при вдыхании. Эти соединения могут оказывать вредное воздействие на хроническое воздействие. Кроме того, они вызывают вредные условия окружающей среды, такие как глобальное потепление и разрушение озонового слоя.
Рисунок 1: Духи, пример летучего вещества
Что такое нелетучие вещества Соединения, которые нелегко превращаются в пар, называют нелетучими соединениями. В основном это связано с их более сильными межмолекулярными силами. Общими признаками таких соединений являются более низкое давление пара и высокие точки кипения. Присутствие растворенного вещества в растворителе снижает способность этого конкретного растворителя испаряться. Однако после испарения нелетучее растворенное вещество не будет появляться в паровой фазе летучего растворителя.
Есть несколько нелетучих жидкостей. Вода, имеющая температуру кипения 100 ° С, является прекрасным примером нелетучей жидкости. Как обсуждалось ранее, это связано с наличием прочных водородных связей между молекулами воды. Меркурий также является нелетучей жидкостью. Меркурий является единственным металлом, который является жидкостью при комнатной температуре. Поскольку он содержит металлические связи, ионы металлической ртути, заключенные в море электронов, не могут быть легко испарены и имеют очень высокую температуру кипения и низкое давление пара.
Рисунок 2: Ртуть, пример нелетучего вещества
Разница между летучими и нелетучими веществами Определение Летучие вещества: Летучие вещества легко переходят в газообразную фазу.
Нелетучие вещества: Нелетучие вещества не легко переходят в газообразную фазу.
Давление газа Летучие вещества: Летучие вещества имеют сравнительно высокое давление пара.
Нелетучие вещества: Нелетучие вещества имеют сравнительно низкое давление пара.
Точка кипения Летучие вещества: Температура кипения летучих веществ сравнительно низкая.
Нелетучие вещества: Температура кипения нелетучих веществ сравнительно высока.
Межмолекулярные аттракционы Летучие вещества: У них слабые межмолекулярные притяжения.
Нелетучие вещества: У них сильные межмолекулярные притяжения.
Заключение Летучие соединения могут быть легко отправлены в паровую фазу. Обычно летучие вещества имеют температуру кипения ниже 100 ° С. Напротив, нелетучие соединения трудно переносить в газообразную фазу, и они имеют гораздо более высокие температуры кипения. Также летучие соединения имеют более высокое давление паров по сравнению с нелетучими соединениями.
Летучие соединения также имеют более слабые межмолекулярные силы, такие как силы Ван-дер-Ваальса. Большинство летучих соединений являются неполярными органическими соединениями. Поэтому они не имеют более сильных межмолекулярных притяжений. Нелетучие соединения в основном полярные, и они имеют более сильные взаимодействия между молекулами. В этом разница между летучими и нелетучими веществами.
Ссылка:Образование , N.p., 17 февраля 2017 г. Web. 21 февраля 2017 г.Химический факультет , Университет Пердью, н.д. Web. 21 февраля 2017 г.Enviropedia , Н.п., н.д. Web. 21 февраля 2017 г.Образование , Np., 14 октября 2016 г. Веб. 21 февраля 2017 г.
Источник
Летучесть При точных расчетах химического равновесия для реальных газов следует использовать летучесть, а не давление. Термодинамическое условие химического равновесия заключается в том, что общий химический потенциал реагентов равен таковому у продуктов. Если химический потенциал каждого газа выражается как функция летучести, состояние равновесия может быть преобразовано в знакомую форму коэффициента реакции (или закона действия масс ), за исключением того, что давления заменяются летучестью.
Для конденсированной фазы (жидкой или твердой), находящейся в равновесии со своей паровой фазой, химический потенциал равен таковому у пара, и, следовательно, летучесть равна летучести пара. Эта летучесть приблизительно равна давлению пара, когда давление пара не слишком высокое.
СОДЕРЖАНИЕ Чистая субстанция [ править ] Газ [ править ] V м я d е а л знак равно р Т п <\ displaystyle V _ <\ mathrm > ^ <\ mathrm > = <\ frac >>
Для реальных газов уравнение состояния будет отличаться от более простого, и результат, полученный выше для идеального газа, будет только хорошим приближением при условии, что (а) типичный размер молекулы пренебрежимо мал по сравнению со средним расстоянием между отдельными молекулы, и (б) короткодействующим поведением межмолекулярного потенциала можно пренебречь, т. е. когда молекулы могут упруго отскакивать друг от друга во время столкновений молекул. Другими словами, настоящие газы ведут себя как идеальные газы при низких давлениях и высоких температурах. [3] При умеренно высоких давлениях притягивающие взаимодействия между молекулами снижают давление по сравнению с законом идеального газа; а при очень высоких давлениях размерами молекул уже нельзя пренебречь, а силы отталкивания между молекулами увеличивают давление. При низких температурах молекулы с большей вероятностью будут слипаться, а не упруго отскакивать. [4]
То есть при низких давлениях f совпадает с давлением, поэтому имеет те же единицы измерения, что и давление. Соотношение
Если эталонное состояние обозначено нулевым верхним индексом, то интегрирование уравнения для химического потенциала дает
Сжатая фаза [ править ] Летучесть конденсированной фазы (жидкой или твердой) определяется так же, как и для газа:
d μ c знак равно р Т d пер ж c <\ displaystyle d \ mu _ <\ mathrm > = RT \, d \ ln f _ <\ mathrm >>
Непосредственно измерить летучесть конденсированной фазы сложно; но если конденсированная фаза насыщена (находится в равновесии с паровой фазой), химические потенциалы двух фаз равны ( μ c = μ g ). В сочетании с приведенным выше определением это означает, что
При расчете летучести сжатой фазы обычно можно предположить, что объем постоянный. При постоянной температуре изменение летучести при переходе давления от давления насыщения P sat к P составляет
Это уравнение позволяет рассчитать летучесть с использованием табличных значений давления насыщенного пара. Часто давление достаточно низкое, чтобы паровая фаза считалась идеальным газом, поэтому коэффициент летучести приблизительно равен 1. [6] : 345–346 [7]
Если давление не очень высокое, коэффициент Пойнтинга обычно невелик, а экспоненциальный член близок к 1. Часто летучесть чистой жидкости используется в качестве эталонного состояния при определении и использовании коэффициентов активности смеси.
Смесь [ править ] Летучесть наиболее полезна в смесях. Он не добавляет никакой новой информации по сравнению с химическим потенциалом, но имеет вычислительные преимущества. Когда молярная доля компонента стремится к нулю, химический потенциал расходится, но летучесть стремится к нулю. Кроме того, существуют естественные эталонные состояния для летучести (например, идеальный газ является естественным эталонным состоянием для газовых смесей, поскольку летучесть и давление сходятся при низком давлении). [8] : 141
Газы [ править ] В смеси газов летучесть каждого компонента i имеет аналогичное определение с парциальными молярными количествами вместо молярных количеств (например, G i G m и V i V m ): [2] : 262
d G i = R T d ln f i <\displaystyle dG_=RT\,d\ln f_>
где f * Я это летучесть, которую я имел бы, если бы весь газ имел такой состав при одинаковых температуре и давлении. Оба закона являются выражением предположения о том, что газы ведут себя независимо. [2] : 264–265
Жидкости [ править ] В жидкой смеси летучесть каждого компонента равна летучести парового компонента, находящегося в равновесии с жидкостью. В идеальном решении фугасности подчиняются правилу Льюиса-Рэндалла :
Зависимость от температуры и давления [ править ] Зависимость летучести от давления (при постоянной температуре) имеет вид [2] : 260
( ∂ ln f ∂ P ) T = V m R T <\displaystyle \left(<\frac <\partial \ln f><\partial P>>\right)_= <\frac >>>>
и всегда положительный. [2] : 260
Температурная зависимость при постоянном давлении:
( ∂ ( T ln f p 0 ) ∂ T ) P = − S m R 0. <\displaystyle \left(<\frac <\partial \left(T\ln <\frac >>\right)><\partial T>>\right)_=- <\frac >>>
Измерение [ править ] Летучесть может быть определена путем измерения объема как функции давления при постоянной температуре. В этом случае,
Этот интеграл также можно вычислить с помощью уравнения состояния. [2] : 251–252
Интеграл можно преобразовать в альтернативную форму, используя коэффициент сжимаемости
R T ln φ = R T b V m − b − 2 a V m − R T ln ( 1 − a ( V m − b ) R T V m 2 ) <\displaystyle RT\ln \varphi =<\frac >-b>>-<\frac <2a> >>>-RT\ln \left(1- <\frac >-b)> >^<2>>>\right)>
Эту формулу сложно использовать, так как давление зависит от молярного объема через уравнение состояния; поэтому нужно выбрать объем, рассчитать давление, а затем использовать эти два значения в правой части уравнения. [12]
История [ править ] Источник
летучесть Смотреть что такое «летучесть» в других словарях: ЛЕТУЧЕСТЬ — (фугитивность) термодинамическая величина, служащая для описания свойств реальных газовых смесей. Позволяет применять уравнения, выражающие зависимость химического потенциала идеального газа от температуры, давления и состава системы, к… … Большой Энциклопедический словарь
летучесть — изменчивость, непостоянство, нестойкость; фугитивность. Ant. постоянство, стабильность Словарь русских синонимов. летучесть сущ., кол во синонимов: 4 • воздушность (4) • … Словарь синонимов
ЛЕТУЧЕСТЬ — ЛЕТУЧЕСТЬ, летучести, мн. нет, жен. (книжн., спец.). отвлеч. сущ. к летучий во 2 знач. Камфара известна своею летучестью. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
летучесть — ЛЕТУЧИЙ, ая, ее; уч. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
летучесть — – испаряемость. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь
летучесть — фугитивность Величина fB для вещества В в данной фазе, имеющая размерность давления и определяемая равенствами где р — общее давление, рв — парциальное давление вещества В в фазе, если она газообразна, или в равновесном паре, если… … Справочник технического переводчика
Летучесть — [volatility] свойство жидких и твердых веществ переходить в газообразное состояние; мера летучести концентрация насыщенного пара данного вещества при рассматриваемой температуре. Летучесть выражается в мг/м3 или мг/л и рассчитывается по уравнению … Энциклопедический словарь по металлургии
летучесть — (фугитивность), термодинамическая величина, служащая для описания свойств реальных газовых смесей. Позволяет применять уравнения, выражающие зависимость химического потенциала идеального газа от температуры, давления и состава системы, к… … Энциклопедический словарь
ЛЕТУЧЕСТЬ — (футитивностъ), термодинамич. величина, служащая для записи зависимости химического потенциала индивидуального в ва или компонента смеси от параметров состояния (давления р, т ры Т, состава). Для индивидуального (чистого) реального газа Л. f(T, р … Химическая энциклопедия
летучесть — Смотри Фугитивность (летучесть) … Энциклопедический словарь по металлургии
летучесть — lakumas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminė funkcija, apibūdinanti skystųjų ir kietųjų medžiagų gebėjimą virsti garais ar dujomis. atitikmenys: angl. fugacity vok. Flüchtigkeit, f rus. летучесть, f pranc.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Источник