книги / Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлорпродуктов
..pdfV-34. Снижение температур замерзания водных растворов KCI
Концентрация КС1, |
дt, |
Концентрация КС1, |
At, |
моль/кг |
град/моль |
моль/кг |
град/моль |
0,005 |
3,648 |
0,1 |
3,451 |
0,006 |
3,640 |
0,2 |
3,394 |
0,01 |
3,610 |
0,3 |
3,359 |
0,02 |
3,564 |
0,4 |
3,334 |
0,05 |
3,502 |
0,5 |
3,314 |
10. ЭНТАЛЬПИЯ
V-35. Изменение мольной энтальпии при образовании водных растворов солей
Число молей 1ТЮ на |
NaCl тв., |
КС1 тв., |
Число молей НоО на |
NaCl тв., |
КС1 тв., |
1 моль растворенного |
кДж/моль |
кДж/моль |
1 моль растворенного |
кДж/моль |
кДж/моль |
вещества |
|
|
пещества |
|
|
|
|
|
1 |
5,068 |
18,62 |
сю |
5,018 |
18,43 |
200 |
||
6400 |
18,57 |
100 |
4,850 |
18,38 |
|
3200 |
5,059 |
18,61 |
50 |
4,37 |
17,90 |
1600 |
5,101 |
18,64 |
25 |
3,49 |
17,10 |
800 |
5,127 |
18,67 |
20 |
3,10 |
16,75 |
400 |
5,127 |
18,67 |
10 |
2,01 |
— |
Изменение энтальпии при разбавлении и концентрировании раствора можно определить как разность при образовании рас творов начальной и конечной концентрации.
Г л а в а VI
ХЛОР И ДВУОКИСЬ ХЛОРА
1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Хлор входит в VII группу периодической системы элементов, относ, ат. масса 35,453, относ, мол. масса 70,906, атомный номер 17.
Хлор относится к группе галогенов. При нормальных условиях свободный хлор представляет собой зеленовато-желтый газ с ха рактерным резким и раздражающем запахом. Он легко сжижается (при —34,05°С), образуя прозрачную жидкость янтарного цвета, затвердевающую при — 101 °С под давлением 1,013-105 Па.
Вприроде хлор встречается только в виде соединений, главным образом в виде хлорида натрия (NaCl), реже в виде минерала карналлита KCl-MgCl2-6H20 и сильвинита КС1.
Вприроде встречаются два изотопа хлора: 35С1 н 37С1. Обычно
хлор представляет собой смесь 75,77% 35С1 и 24,23% 37С1.
2.ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
|
|
|
СВОЙСТВА |
|
Температура, °С |
|
|
. . . . |
—101 |
плавления . . . |
||||
кипения (сжижения) при1,013-10s Па |
—34,05 |
|||
Критические константы: |
|
144 |
||
температура, °С |
|
|
||
давление, Па . . |
|
77,09-103 |
||
плотность, г/см3 . . |
|
0,573 |
||
удельный объем, см3/г |
|
1,745 |
||
Плотность, г/л |
(при 0°С |
и 1,013-105 Па) . . |
3,214 |
|
сухого газа |
||||
насыщенного пара (при 0°С и 3,664-105 Па) |
12,08 |
|||
жидкого хлора |
(при 0°С и 3,664-105 Па) |
1470,6 |
||
жидкого хлора |
(при 15,6°С и 6,08-105 Па) . |
1422,3 |
||
Плотность твердого хлора |
(при —102 °С), г/см3 |
1,9 |
||
Относительная плотность |
(по воздуху) |
2,482 |
||
сухого газа |
(при 0°С |
и 1,013-105 Па) . . |
||
насыщенного пара (при 0°С и3,664-105 Па) |
9,337 |
|||
Относительная плотность жидкого хлора |
1,468 |
|||
при 0°С (по |
воде при 4 °С) |
|||
152
Удельный объем,* м3/кг сухого газа (при 0°С п 1,013* 105 Па) . .
насыщенного пара (при 0°С н 3,664 *105 Па) жидкого хлора (при 0°С и 3,664 *105 Па) .
Давление паров при 0°С, Па
Вязкость при 20°С, 10_3 Па-с газа . . . .
жидкого хлора
Теплота, кДж/кг плавления твердого хлора (при т. пл.)
парообразования (при т. кип.) . . сублимации при т. нл., кДж/моль
Теплоемкость СР, Дж/(моль*К)
твердого (в интервале 1405—1726 К) жидкого (в интервале 172—239 К) газа (в интервале 200—6000 1\)
Теплопроводность, Вт/ (м • К) газа при 0°С .
газа при 55,5 °С . . . .
жидкого хлора при 30 °С
Энтальпия, кДж/кт сухого газа . насыщенного пара жидкого хлора .
Энтропия, кДж/(кг-К) сухого газа насыщенного пара
жидкого х л о р а .......................
Показатель преломления при 14 ° С ......................
Удельная электропроводность при —70 °С, См-м-1 . . Статическая относительная диэлектрическая проницаемость:
при —65,2°С при —60,0 °С при —33,2 °С при —20 °С
при + 10 °С
Дипольный момент жидкого хлора (от —65 до + 18°С)
Д. . .
ю-30 Кл-М
0,3116
0,0828
0,00068
3,664 -10Г>
0,0140
0,35
90,3
288,0
29,16
3,391-55,561 67,118—65,735 31,72 —40,656
0,0242
0,0281
0,620
541.8
538.8
270.9
1,377
1,306
0,879
1,367
1• 10”1S
2,147
2,150
2,048
2,030 (под дав лением)
1,970 (под дав лением)
0,23
7,672
3. НАСЫЩЕННЫЕ ПАРЫ
V1-1. Свойства насыщенных паров хлора
Температура |
|
Удельный объем, |
Плотность d |
|
|
Энтальпия. |
Энтропия, |
|||||
|
|
Давление |
л/кг |
|
|
Теплота паро |
Ln/T. |
кДж/кг |
кДж/(кгК) |
|||
|
|
dP/dT, |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Л |
т, |
Р, кПа |
кПа/К |
пара |
жидкости, |
пара, |
образования |
кДж/(кг*К) |
жидко |
пара |
жидко |
пара |
|
жидко |
Ln, кДж/кг |
||||||||||
°С |
К |
|
сти V* |
V" |
кг/л |
кг/мз |
|
|
сти V |
V' |
сти 5' |
S* |
— 70 |
2 0 3 t !6 |
1 5 ,6 4 |
0 , 9 7 0 , 6 0 4 2 |
1563 |
1 ,6 5 5 2 |
0 , 6 3 9 8 |
3 0 7 , 1 3 |
1 ,5 1 1 8 |
3 5 1 , 4 |
6 5 8 , 5 |
3 ,9 0 5 1 |
5 , 4 1 6 8 |
—иб |
2 0 8 , 1 6 |
2 1 ,3 1 |
1 ,2 4 0 , 6 0 8 8 |
1174 |
1 ,6 4 2 6 |
0 , 8 5 1 9 |
3 0 4 , 4 9 |
1 ,4 6 2 7 |
3 5 6 , 2 |
6 6 0 , 7 |
3 , 9 2 8 5 |
5 , 3 9 1 3 |
— 60 |
2 1 3 , 1 6 |
2 8 , 6 0 |
1 ,5 8 0 , 6 1 3 5 8 9 4 , 4 |
1 ,6 3 0 0 |
1 ,1 1 8 |
3 0 1 ,8 1 |
1 ,4 1 5 8 |
3 6 1 , 0 |
6 6 2 , 8 3 , 9 5 1 2 |
5 , 3 6 7 0 |
||
— 55 |
2 1 8 , 1 6 |
3 7 , 7 6 |
1 ,8 8 0 , 6 1 8 4 6 9 1 , 6 |
1 ,6 1 7 2 |
1 ,4 4 6 |
2 9 9 , 1 7 |
1 ,3 7 1 4 |
3 6 5 , 7 |
6 6 4 , 9 3 , 9 7 3 0 |
5 , 3 4 4 3 |
||
- 5 0 |
2 2 3 , 1 6 |
4 9 , 1 9 |
2 , 3 5 0 , 6 2 3 3 5 4 1 , 8 |
1 ,6 0 4 3 |
1 ,8 4 5 |
2 9 6 , 4 8 |
1 ,3 2 8 6 |
3 7 0 , 4 |
6 6 6 , 9 3 , 9 9 4 7 |
5 , 3 2 3 4 |
||
— 45 |
2 2 8 , 1 6 |
6 3 , 2 3 |
3 , 0 0 0 , 6 2 8 4 |
4 2 9 , 7 |
1 ,5 9 1 3 |
2 , 3 2 7 |
2 9 3 , 7 6 |
1 ,2 8 7 6 |
3 7 5 , 2 |
6 6 9 , 0 4 , 0 1 5 7 |
5 , 3 0 3 3 |
|
— 40 |
2 3 3 , 1 6 |
8 0 , 2 8 |
3 , 6 2 0 , 6 3 3 6 3 4 4 , 9 |
1 ,5 7 8 2 |
2 , 9 0 0 |
2 9 0 , 9 5 |
1 ,2 4 7 8 |
3 8 0 , 0 |
6 7 0 , 9 4 , 0 3 6 6 |
5 , 2 8 4 4 |
||
- 3 5 |
2 3 8 , 1 6 |
1 0 0 ,7 8 |
4 , 3 3 0 , 6 3 9 0 2 7 9 , 6 |
1 ,5 6 4 9 |
3 , 5 7 7 |
2 8 8 , 0 6 |
1 ,2 1 0 5 |
3 8 4 , 8 |
6 7 2 , 9 4 , 0 5 7 2 |
5 , 2 6 6 4 |
||
- 3 0 |
2 4 3 ,1 6 |
1 2 5 ,2 |
5 , 1 2 0 , 6 4 4 5 |
2 2 9 , 0 |
1 ,5 5 1 8 |
4 , 3 6 7 |
2 8 5 ,1 7 |
1 ,1 7 2 8 |
3 8 9 , 7 |
6 7 4 , 8 4 , 0 7 6 9 |
5 ,2 4 9 7 |
|
- 2 5 |
2 4 8 , 1 6 |
1 5 4 ,0 |
6 , 0 3 0 ,С 5 0 2 1 8 9 ,2 |
1 ,5 3 8 0 |
5 , 2 8 6 |
2 8 2 , 2 0 |
1 ,1 3 8 2 |
3 9 4 , 5 |
6 7 6 , 7 4 , 0 9 7 0 |
5 , 2 3 3 7 |
||
— 20 |
2 5 3 , 1 6 |
1 8 7 ,6 |
7 , 0 2 0 , 6 5 6 0 1 5 7 ,7 |
1 ,5 2 4 4 |
6 , 3 4 2 |
2 7 9 , 0 5 |
1 ,1 0 2 4 |
3 9 9 , 5 |
6 7 8 , 6 4 , 1 1 6 3 |
5 , 2 1 8 6 |
||
- 1 5 |
2 5 8 , 1 6 |
2 2 6 , 6 |
8 , 1 0 0 , 6 6 2 0 |
1 3 2 , 5 |
1 ,5 1 0 5 |
7 , 5 4 9 |
2 7 6 , 0 8 |
1 ,0 6 9 3 |
4 0 4 , 3 |
6 8 0 , 4 |
4 , 1 3 5 5 |
5 , 2 0 4 4 |
- 1 0 |
2 6 3 , 1 6 |
2 7 1 , 5 |
9 , 3 0 0 , 6 6 8 2 1 1 2 ,1 |
1 ,4 9 6 5 |
8 , 9 2 2 |
2 7 2 , 9 3 |
1 ,0 3 7 0 |
4 0 9 , 2 |
6 8 2 ,1 |
4 , 1 5 4 0 |
5 , 1 9 1 0 |
|
- 5 |
2 6 8 , 1 6 |
3 2 2 , 7 |
1 0 ,6 0 0 , 6 7 4 6 |
9 5 ,5 1 |
1 ,4 8 2 4 |
1 0 ,4 7 |
2 6 9 , 7 5 |
1 ,0 0 6 0 |
4 1 4 ,1 |
6 8 3 , 8 4 , 1 7 2 0 |
5 , 1 7 8 0 |
|
0 |
2 7 3 , 1 6 |
3 8 1 ,1 |
1 1 ,8 9 0 , 6 8 1 2 |
8 1 , 8 9 |
1 ,4 6 8 0 |
1 2 ,2 1 |
2 6 6 , 4 8 |
0 , 9 7 5 4 |
4 1 8 , 7 |
6 8 5 , 5 4 , 1 9 0 0 |
5 , 1 6 5 4 |
|
5 |
2 7 8 , 1 6 |
4 4 6 , 9 |
1 3 ,5 2 0 , 6 8 8 0 |
7 0 , 6 4 |
1 ,4 5 3 4 |
1 4 , 1 6 |
2 6 3 , 2 2 |
0 ,9 4 6 1 |
4 2 3 , 8 |
6 8 7 ,1 |
4 , 2 0 7 6 |
5 , 1 5 3 7 |
10 |
2 8 3 , 1 6 |
5 2 0 , 9 |
1 5 ,1 4 0 ,6 9 5 1 |
6 1 , 2 6 |
1 ,4 3 8 7 |
1 6 ,3 2 |
2 5 9 , 8 6 |
0 , 9 1 7 6 |
4 2 8 , 7 |
6 8 8 , 6 4 , 2 2 4 8 |
5 , 1 4 2 4 |
|
15 |
2 8 8 ,1 6 |
6 0 3 , 5 |
1 6 ,8 7 0 , 7 0 2 4 |
5 3 , 4 0 |
1 ,4 2 3 7 |
1 8 ,7 3 |
2 5 6 ,4 7 |
0 , 8 9 0 0 |
4 3 3 , 6 |
6 9 0 ,1 |
4 , 2 4 1 5 |
5 , 1 3 1 5 |
20 |
2 9 3 , 1 6 |
6 9 5 , 3 |
1 3 ,7 2 0 , 7 1 0 0 |
4 6 , 7 7 |
1 ,4 0 8 5 |
2 1 , 3 8 |
2 5 2 , 9 9 |
0 ,8 6 3 1 |
4 3 8 , 5 |
6 9 1 , 5 4 , 2 6 7 9 |
5 , 1 2 1 0 |
|
25 |
298,16 |
797,0 |
19,68 |
0,7179 |
41,14 |
1,3930 |
24,31 |
249,47 |
0,8367 |
443,4 |
692,9 |
4,2746 |
5,1114 |
30 |
303,16 |
909,0 |
21,75 |
0,7261 |
36,35 |
1,3773 |
27,51 |
245,91 |
0,8112 |
448,2 |
694,1 |
4,2906 |
5,1017 |
35 |
308,16 |
1032 |
23,94 |
0,7346 |
32,22 |
1,3613 |
31,04 |
242,27 |
0,7860 |
453,1 |
695,4 |
4,3065 |
5,0921 |
40 |
313,16 |
1167 |
26,26 |
0,7435 |
28,66 |
1,3450 |
34,89 |
238,49 |
0,7617 |
458,0 |
696,5 |
4,322 |
5,0829 |
45 |
318,16 |
1314 |
29,68 |
0,7529 |
25,57 |
1,3283 |
39,11 |
234,64 |
0,7374 |
462,9 |
697,6 |
4,3367 |
5,0741 |
50 |
323,16 |
1474 |
32,16 |
0,7627 |
22,88 |
1,3112 |
43,71 |
230,70 |
0,7140 |
467,8 |
698,5 |
4,3513 |
5,0653 |
55 |
328,16 |
1647 |
34,94 |
0,7729 |
20,52 |
1,2938 |
48,74 |
226,60 |
0,6905 |
472,8 |
699,4 |
4,3664 |
5,0569 |
60 |
333,16 |
1835 |
37,76 |
0,7837 |
18,44 |
1,2760 |
54,24 |
222,24 |
0,6670 |
477,9 |
700,1 |
4,3815 |
5,0485 |
65 |
338,16 |
2037 |
40,72 |
0,7951 |
16,60 |
1,2577 |
60,24 |
217,80 |
0,6440 |
482,9 |
700,7 |
4,3961 |
5,0402 |
70 |
343,16 |
2256 |
43,82 |
0,8073 |
14,97 |
1,2388 |
66,82 |
213,48 |
0,6210 |
488,1 |
701,2 |
4,4108 |
5,0318 |
75 |
348,16 |
2490 |
47,08 |
0,8201 |
13,51 |
1,2193 |
74,05 |
208,08 |
0,5975 |
493,5 |
701,5 |
4,4259 |
5,0234 |
80 |
353,16 |
2742 |
50,49 |
0,8339 |
12,20 |
1,1991 |
82,00 |
202,75 |
0,5740 |
499,0 |
701,7 |
4,4410 |
5,0150 |
85 |
358,16 |
3012 |
54,08 |
0,8487 |
11,01 |
1,1783 |
90,/9 |
196,93 |
0,5497 |
504,8 |
701,7 |
4,4564 |
5,0062 |
90 |
363,16 |
3300 |
57,86 |
0,8646 |
9,944 |
1,1566 |
100,6 |
190,94 |
0,5258 |
510,6 |
701,6 |
4,4699 |
4,9957 |
95 |
368,16 |
3610 |
61,82 |
0,8820 |
8,970 |
1,1338 |
111,5 |
184,23 |
0,5003 |
517,1 |
701,3 |
4,4867 |
4,9869 |
100 |
373,16 |
3940 |
65,99 |
0,9010 |
8,082 |
1,1099 |
123,7 |
176,99 |
0,4743 |
523,8 |
700,7 |
4,5038 |
: 4,9781 |
105 |
378,16 |
4292 |
70,40 |
0,9221 |
7,265 |
1,0845 |
137,7 |
169,02 |
0,4471 |
530,8 |
699,9 |
4,5218 |
4,9689 |
110 |
383,16 |
4667 |
75,05 |
0,9456 |
6,508 |
1,0575 |
153,7 |
160,27 |
0,4182 |
538,3 |
698,6 |
4,5407 |
4,9589 |
115 |
388,16 |
5067 |
79,95 |
0,9725 |
5,814 |
1,0283 |
172,0 |
150,38 |
0,3876 |
546,5 |
696,9 |
4,5608 |
4,9484 |
120 |
393,16 |
5493 |
85,15 |
1,0039 |
5,169 |
0,9962 |
193,5 |
139,69 |
0,3553 |
555,1 |
694,7 |
4,5822 |
4,9375 |
125 |
398,16 |
5946 |
90,55 |
1,0415 |
4,570 |
0,9602 |
218,4 |
127,38 |
0,3201 |
564,8 |
692,1 |
4,6061 |
4,9262 |
130 |
403,16 |
6430 |
96,50 |
1,0890 |
4,001 |
0,9183 |
249,9 |
113,38 |
0,2711 |
575,5 |
688,9 |
4,6312 |
4,9193 |
135 |
408,16 |
6944 |
102,73 |
1,1541 |
3,453 |
0,8665 |
289,6 |
96,37 |
0,2363 |
587,4 |
683,8 |
4,6601 |
4,8964 |
140 |
413,16 |
7489 |
109,28 |
1,2624 |
2,842 |
0,7921 |
351,9 |
71,23 |
0,1726 |
604,2 |
675,4 |
4,6970 |
4,8696 |
144 |
417,16 |
7955 |
114,95 |
1,7631 |
1,763 |
0,5672 |
567,2 |
0 |
0 |
632,8 |
632,8 |
4,7900 |
4,7900 |
( К р и т . )
1
V1-2. Давление насыщенных паров хлора
Температура, °С Давление, Па Температура, °С Давление, 10—5 Па
Над твердым хлором |
Над жидким хлором |
||
— 1 7 1 ,7 |
1 , 3 3 - 1 0 “ » |
- 1 7 , 7 |
2 , 0 2 6 |
- 1 6 4 , 3 |
1 , 3 3 - 10-* |
1 0 ,4 |
5 , 0 6 5 |
- 1 5 5 , 7 |
1 , 3 3 - 1 0 - л |
3 5 , 0 |
1 0 ,1 3 |
— 1 4 5 ,5 |
1 ,3 3 |
6 3 , 6 |
2 0 , 2 6 |
— 1 3 3 ,3 |
1 3 ,3 |
1 0 1 ,6 |
4 0 , 5 2 |
- 1 1 8 , 2 |
1 3 3 ,3 |
1 0 9 ,3 |
5 0 , 6 5 |
— 1 0 1 ,5 |
1333 |
127,1 |
6 0 , 7 8 |
— 7 1 , 9 |
13332 |
|
|
- 3 4 , 0 5 |
1 ,0 1 3 - 1 0 » |
|
|
Характеристику |
хлора определяют, |
пользуясь |
диаграммой |
Молье (рис. VI-1): |
|
|
|
1. Жидкий хлор и его насыщенный пар находятся при темпера |
|||
туре 10°С, паросодержание х = 0,2. Состояние этой системы харак
теризуется точкой А. В точке А |
давление Р = 519 кПа, |
энтальпия |
|||||||||||
/ = 480,6 кДж/кг, |
энтропия |
5 = 4,416 |
кДж/(кг-К), |
удельный объем |
|||||||||
V = |
12,2 л/кг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Состояние хлора, находящегося при |
те*мпературе 80 °С |
и |
||||||||||
давлении |
101 кПа характеризуется |
точкой |
В. |
В этих |
условиях |
||||||||
|
|
4. РАСТВОРИМОСТЬ В ВОДЕ И ВОДНЫХ РАСТВОРАХ |
|
||||||||||
|
|
V1-3. Растворимость хлора в воде при 1,013-105 Па |
|
|
|
||||||||
|
|
|
Растворимость |
|
|
|
|
Растворимость |
|
||||
Температура |
|
|
|
|
|
Температура, |
|
|
|
|
|
||
|
сС |
|
а |
|
г/л |
|
|
сС |
|
а |
|
г/л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0 |
4 ,6 1 |
|
1 4 ,8 |
|
24 |
|
2 , 0 7 0 |
|
6 , 6 |
|
||
|
3 |
3 , 9 3 |
|
1 2 ,6 |
|
25 |
|
2 , 0 1 9 |
|
6 , 5 |
|
||
|
6 |
3 , 4 2 |
|
1 1 ,0 |
|
26 |
|
1 ,9 7 0 |
|
6 , 3 |
|
||
|
10 |
3 , 1 4 8 |
|
10,1 |
|
|
27 |
|
1 ,9 2 3 |
|
6 , 2 |
|
|
|
11 |
3 , 0 4 7 |
|
9 , 8 |
|
28 |
|
1 ,8 8 0 |
|
6 , 0 |
|
||
|
12 |
2 , 9 5 0 |
|
9 , 5 |
|
29 |
|
1 ,8 3 9 |
|
5 , 9 |
|
||
|
13 |
2 , 8 5 6 |
|
9 , 2 |
|
3 0 |
|
1 ,7 9 9 |
|
5 , 8 |
|
||
|
14 |
2 , 7 6 7 |
|
8 , 9 |
|
35 |
|
1 ,6 0 8 |
|
5 , 2 |
|
||
|
15 |
2 , 6 8 0 |
|
8 , 6 |
|
4 0 |
|
1 ,4 5 0 |
|
4 , 7 |
|
||
|
16 |
2 , 5 9 7 |
|
8 , 4 |
|
45 |
|
1 ,3 2 0 |
|
4 , 2 |
|
||
|
17 |
2 , 5 1 7 |
|
8 ,1 |
|
|
50 |
|
1 ,2 1 6 |
|
3 , 9 |
|
|
|
18 |
2 , 4 4 0 |
|
7 , 9 |
|
60 |
|
1 ,0 2 5 |
|
3 , 3 |
|
||
|
19 |
2 , 3 6 8 |
|
7 , 6 |
|
|
70 |
|
0 , 8 6 2 |
|
2 , 8 |
|
|
|
20 |
2 , 2 9 9 |
|
7 , 4 |
|
|
80 |
|
0 , 6 8 3 |
|
2 , 2 |
|
|
|
21 |
2 , 2 3 8 |
|
7 , 2 |
|
|
90 |
|
0 , 3 9 |
|
1 ,3 |
|
|
|
22 |
2 , 1 8 0 |
|
7 , 0 |
|
|
100 |
|
0 , 0 0 |
|
0 , 0 |
|
|
|
23 |
2 , 1 2 0 |
|
6 , 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и е , |
а -объем |
гата |
(и |
емЧ, |
приведенного к |
нормальным |
условиям (0 °С |
w |
|||||
101.3 |
кПа), |
который |
растворен |
и |
1 |
см:1 воды |
при дайной |
температуре |
и |
давлении газ?» |
|||
101.3 |
кПа (коэффициент |
абсорбции) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
156
Энтальпия I, к & ж /к г
Дбсолютное давление Р, 105 Па
хлор находится в состоянии перегретого пара. В точке |
В энталь |
|||
пия / = 729,1 |
кДж/кг, энтропия 5 = 5,46 |
кДж/(кг-К), |
удельный |
|
объем |
V= 415 л/кг. |
при 0°С и |
давлении |
|
Из |
одного объема жидкого хлора |
|||
1,013-105 Па |
образуется 456,8 объемов газообразного |
хлора. |
||
157
|
VI-4. Растворимость хлора в воде при различном давлении |
|
||||||||
|
|
|
|
(в г/кг |
раствора) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура, °С |
|
|
|
||
давление |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
хлора, |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
90 |
100 |
|
кПа |
1 70 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
66,5 |
7,30 |
5,25 |
4,15 |
3,55 |
3,15 |
2,85 |
2,65 |
2,50 |
2,35 |
2,25 |
79,8 |
8,25 |
6,06 |
4,77 |
4,04 |
3,58 |
3,22 |
2,95 |
2,72 |
2,59 |
2,48 |
93,1 |
9,16 |
6,86 |
5,38 |
4,50 |
3,97 |
3,54 |
3,24 |
2,99 |
2,81 |
2,68 |
101,3* |
9,60 |
7,17 |
5,73 |
4,50 |
3,83 |
3,26 |
2,75 |
2,18 |
(1,67) |
— |
106,4 |
10,02 |
7,60 |
5,97 |
4,95 |
4,32 |
3,85 |
3,51 |
3,25 |
3,03 |
2,88 |
119,7 |
10,83 |
8,35 |
6,55 |
5,39 |
4,67 |
4,16 |
3,78 |
3,49 |
3,24 |
3,06 |
133,0 |
11,62 |
9,06 |
7,12 |
5,82 |
5,01 |
4,44 |
4,04 |
3,73 |
3,44 |
3,25 |
146,3 |
12,38 |
9,76 |
7,69 |
6,23 |
5,34 |
4,73 |
4,28 |
3,96 |
3,62 |
3,42 |
159,6 |
13,12 |
10,44 |
8,25 |
6,64 |
5,66 |
5,00 |
4,53 |
4,17 |
3,82 |
3,59 |
172,9 |
13,85 |
11,12 |
8,79 |
7,04 |
5,97 |
5,27 |
4,77 |
4,37 |
3,99 |
3,76 |
186,2 |
14,57 |
11,78 |
9,34 |
7,45 |
6,27 |
5,54 |
4,99 |
4,57 |
4,17 |
3,92 |
199,5 |
15,27 |
12,43 |
9,90 |
7,85 |
6,56 |
5,80 |
5,22 |
4,75 |
4,35 |
4,07 |
* Общее давление (хлора и парой воды).
VI-5. Растворимость хлора в воде при различном давлении (в г/л)
Парциальное |
|
|
|
Температура, °С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
давление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хлора, |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
| |
60 |
80 |
100 |
кПа |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
0,4 |
0,488 |
0,454 |
0,438 |
0,424 |
0,412 |
|
0,383 |
0,351 |
0,326 |
1,33 |
0,679 |
0,603 |
0,575 |
0,553 |
0,532 |
|
0,492 |
0,447 |
0,415 |
6,65 |
1,717 |
1,354 |
1,210 |
1,106 |
1,025 |
|
0,912 |
0,815 |
0,747 |
13,3 |
2,79 |
2,08 |
1,773 |
1,573 |
1,424 |
|
1,228 |
1,085 |
0,987 |
33,25 |
5,71 |
3,95 |
3,19 |
2,69 |
2,34 |
|
1,914 |
1,642 |
1,480 |
66,5 |
* |
6,85 |
5,29 |
4,30 |
3,61 |
|
2,80 |
2,35 |
2,08 |
133 |
— |
* |
9,27 |
7,27 |
5,89 |
|
4,36 |
3,53 |
3,07 |
266 |
— |
— |
17,07 |
13,02 |
10,22 |
|
7,14 |
5,63 |
4,78 |
399 |
— |
— . |
* |
18,73 |
14,47 |
|
9,83 |
: 7,54 |
6,38 |
532 |
_ |
— |
— |
24,7 |
18,84 |
|
12,54 |
9,52 |
7,94 |
665 |
|
“ |
" |
30,8 |
23,3 |
|
15,26 |
11,42 |
9,48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
* Выпадает гидрат хлора.
158
VI-6. Растворимость воды в жидком хлоре X и коэффициент распределения Ъ = Х Г/Х ж воды в газовой и жидкой (хлор) фазах
Температура, |
|
X Ж |
|
|
|
|
|
рн2о Па |
Xr=pH20 /pCV |
D |
|
°С |
% (м о л .) |
МЛН—1 |
|||
|
|
% (м ол .) |
|
||
50 |
0,21* |
530 |
12460* |
0,87 |
4,1 |
40 |
0,16* |
400 |
93881* |
0,65 |
4,1 |
30 |
0,12* |
295 |
4234* |
0,48 |
4,1 |
28,7 |
0,11** |
275 |
3951*» ** |
0,45 |
4,2 |
25 |
0,094** |
240** |
3039** |
0,40** |
4,2** |
25 |
0,098* |
250* |
3140* |
0,41* |
4,2* |
20 |
0,076** |
190 |
2127** |
0,32 |
4,2 |
10 |
0,048** |
120 |
997,8** |
0,20 |
4,2 |
0 |
0,029** |
78 |
440,7** |
0,12 |
4,2 |
—10 |
0,017** |
42 |
182,4** |
0,070 |
4,2 |
—20 |
0,0093** |
23 |
70,9** |
0,039 |
4,2 |
—30 |
0,0050** |
13 |
25,3** |
0,021 |
4,2 |
- 4 0 |
0,0025** |
6 |
8,1** |
0,011 |
4,3 |
* С жидкой водой.
** С гидратом хлора. |
|
|
|
|
|
|
|
Гидрат хлора. При охлаждении хлорной |
воды (раствор |
хлора |
|||||
в воде) до О°С выпадают |
желтые |
октаромбические |
кристаллы |
||||
С1о-/2Н20 (предлагались |
следующие |
значения п : |
12, |
10, 8, |
7, 4; |
||
по последним данным п = 7,3). |
|
|
|
|
|
||
Разложение гидрата хлора по реакции: |
|
|
|
|
|||
[С12-7,ЗН20]тв. |
7-rfc С12газ + 7,ЗН20 жидк. |
|
|
(1) |
|||
п р о и сх о д и т при сл ед у ю щ и х усл о в и я х : |
|
|
|
|
|
||
t, ° С ................... |
0 |
2 |
4 |
6 |
|
8 |
9 |
Pci2, кПа . . . |
33,1 |
42,6 |
52,9 |
66,0 |
82,5 |
93,2 |
|
t, ° С ................ |
101,3 |
10 |
12 |
|
14 |
16 |
|
Ра2, кПа . . . ................... |
106,0 |
131,9 |
165.7 |
202,2 |
|||
Предельная температура существования твердого гидрата хло ра при давлении 1,013* 105 Па равна 9,6°С. При 28,7°С и давле нии 6,08* 105 Па одновременно существуют четыре фазы: твердый гидрат; жидкий хлор, насыщенный водой; вода, насыщенная хло ром; газовая сАмесь (хлор + пары воды). При —0,24 °С и давлении 32,5 кПа одновременно существуют также четыре фазы: твердый гидрат; лед; вода, насыщенная хлором; газовая смесь (хлор + пары воды). При температуре ниже —0,24 °С гидрат хлора разлагается по реакции:
[С12•/, ЗН2О] тв. < ^ С12 гяз -f- 7,ЗН2О тв. |
(2) |
Разложение происходит при следующих условиях:
*, °С . . . |
—0,24 |
—1 |
—2 |
—3 |
—4 |
—6 |
—8 |
Рс\2>кПа |
32,5 |
31,2 |
29,7 |
28,4 |
27,1 |
24,7 |
22,5 |
159
VI-7. Давление паров воды над гидратом хлора в состоянии равновесия жидкой и газовой фаз
Темпера |
рнго, |
Темпера |
рн20 . |
Темпера |
;>н о* |
1 емпера- |
рнго, |
тура, |
Па |
тура, |
Па |
тура , |
1' а |
ту! а. |
11а |
°С |
СС |
°С |
"С |
||||
- 5 0 |
1,73 |
-2 5 |
36,71 |
— 10 |
ЮМ 7 |
+ 2 |
483,12 |
—40 |
4,52 |
— 20 |
41,36 |
—5 |
251,37 |
3 |
579,88 |
—34 |
10,64 |
— 16 |
69,83 |
— 3 |
29 .0,25 |
9 |
1095,92 |
-3 0 ,5 |
11,57 |
— 15 |
99,75 |
+ 1 |
42(8,90 |
10 |
1123,85 |
VI-8. Растворимость гидрата хлора в воде
Температура, °С |
Растворимость, |
1 |
|
Растворимость, |
|
| |
Температура. СС |
||||
№~я кг/кг |
Ю—з кг/кг |
||||
|
|
|
|
1 |
|
— 0,24 |
4,90 |
|
о |
9,08 |
|
0 |
5,07 |
|
12,5 |
11,12 |
|
3 |
6,15 |
|
20 |
18,54 |
|
6 |
7,14 |
|
27 |
36,90 |
|
7 |
8,69 |
|
28,5 |
36,27 |
В сильноразбавленных водных растворах гидрат хлора гидро лизуется с образованием НО и HOG. При введении соли аммопия в раствор гидрата хлора образуются треххлористый азот, НО и азот.
Треххлористый азот NCl3 образуется при взаимодействии ам
миака пли солей аммония с |
хлором или хлорноватистой кисло |
той : |
|
NН4С1 Н- з а , — -> NC13 -f 4НС1 |
|
NH4C1 -}- ЗНОС1 |
-----з» NCI* + 3H20 + НС1 |
NH3 + 3U, |
NC13 + 3HC1 |
В случае взаимодействия хлористого аммония с хлорновати |
|
стой кислотой при pH =9,5 образуется монохлорамин, при pH = 4,5 |
|
и температуре 32 °С и выше |
получается треххлористый азот, при |
температуре ниже 0°С NC13 не образуется. |
|
Треххлористый азот представляет собой ярко-желтую маслооб разную жидкость с сильным запахом, пары которой раздражают слизистую оболочку глаз.
Плотность NC13 1,653 г/см3, относ, мол. масса 120, 366, т. пл. —40 °С, т. кип. 71 °С. Нерастворим в воде, растворим в бензоле, сероуглероде, хлороформе, двуххлористой сере; медленно разла гается на рассеянном свету. При хранении под холодной водой раз лагается в течение 24 ч на азотную и соляную кислоты. Перегоня ется без разложения в воздухе, атмосфере водорода, кислорода,
160