Caracterizarea Proceselor de Miscibilitate în Sisteme Binare și Ternare

Proprietatile generale ale lichidelor

Starea lichida este o stare a materiei,stabila,intermediara intre regiunea de stabilitate a starii solide si cea a starii gazoase pentru o densitate si o temperatura data. Aceasta este o definitie generala,nu destul de riguroasa.

Starea lichida este cuprinsa intre starea solida si starea gazoasa.Lichidele se deformeaza continuu spre deosebire de solide care se deformeaza constant,iar in comparatie cu starea gazoasa au o densitate mult mai mare si o compresibilitate mult mai mica in regiunile departate de punctul critic.

Definitia data impreuna cu proprietatile pe care le are starea lichida in comparatia cu cea gazoasa si solida, poate da o imagine destul de completa asupra starii lichide.

Analiza echilibrului lichid-lichid

Lichidele pot fi clasificate in sase mari grupe:

• Lichide formate din molecule aproximativ sferice,cu forte de interactie de tip van der Waals;

• Lichide formate din molecule biatomice,de tipul H2,N2 etc., similare cu cele de tipul 1,insa care pot avea si momente cvadripolare;

• Metale in stare lichida, de tipul Na,Hg, in care fortele coulombiene dintre molecule joaca un rol determinant;

• Lichide polare,de tipul HBr,ale caror molecule au momente dipolare electrice;

• Lichide asociate, ale caror molecule au punti de hidrogen, ca de exemplu apa;

• Lichide formate din grupari mari de molecule in care miscarea interna joaca un rol determinant.

O parte din lichidele cuprinse in primele trei grupe, formeaza o grupa aparte, fiind numite lichide simple. Numai pentru acest tip de lichide s-a putut construi o teorie unitara avand rezultate in buna concordanta cu datele experimentale.

Lichidele din celelalte grupe formeaza clasa de lichide complexe, care nu pot fi descrise teoretic in mod satisfacator, pentru diverse tipuri de lichide si pentru diferite intervale de temperatura fiind create diverse teorii care descriu calitativ aceste lichide.

Lichidele din punct de vedere al solubilitatii se pot clasifica in:

• Lichide complet miscibile: sistemul apa-etanol, cloroform-acetona

• Lichide partial miscibile :sistemul fenol-apa, apa-eter etilic

• Lichide complet nemiscibile: sistemul Hg-apa

Lichidele cu miscibilitate limitata au o comportare interesanta putand coexista ca faze separate in anumite conditii, constituind un sistem eterogen.

Daca se variaza temperatura unui asemenea sistem, lichidele se solubilizeaza reciproc si pot conduce la un sistem omogen. Acest fenomen se numeste fenomen critic de dizolvare iar temperatura la care se formeaza o singura faza este temperatura critica de solubilitate.

COMPORTAREA LICHIDELOR IN JURUL PUNCTULUI CRITIC

Daca temperatura si presiunea cresc la un moment dat intr-un punct, starea gazoasa devine identica cu starea lichida.Acest punct poarta numele de punct critic ,punctul in care coexista ambele faze,lichida si gazoasa fara a exista vreo deosebire intre ele. Parametrii corespunzatori punctului critic poarta numele de parametrii critici . Existenta punctului critic face sa se poata trece din stare gazoasa in stare lichida intr-un mod continuu, substanta ramanand tot timpul omogena.

Punctul critic este un punct de inflexiune al izotermei, in care tangenta la curba este orizontala. Din aceasta cauza, in punctul critic: