Взаимно нерастворимые жидкости. Перегонка с водяным паром

Для системы из двух практически взаимно нерастворимых жидких летучих компонентов общее равновесное давление пара рассчитывается по уравнению . При данной температуре p = const независимо от относительного количества обоих жидких компонентов. При наличии трех равновесных фаз и при заданной температуре число степеней свободы равно нулю: С = 2 – 3 +1 = 0 и общее давление пара и состав пара должны быть постоянными. Общее давление над системой из двух жидких летучих компонентов, практически взаимно нерастворимых друг в друге, всегда выше, чем над каждым из компонентов в отдельности. Поэтому температура кипения двухслойной системы ниже, чем температура кипения каждого из жидких компонентов при том же внешнем давлении. На этом основана перегонка высококипящих жидкостей.

Некоторые вещества при атмосферном давлении в процессе нагревания разлагаются уже при температуре ниже температуры кипения. Тогда дистилляцию проводят в вакууме или путем перегонки с жидкостью, в которой эти вещества нерастворимы. Чаще всего в качестве подобной жидкости используют воду. Этот метод называется перегонкой с водяным паром.

Водяной пар пропускают через раствор, содержащий высококипящую жидкость, с которой вода практически не смешивается. Часть воды конденсируется, и образуется двухслойная система из воды и высококипящей жидкости. Система кипит при температуре ниже 100⁰ С. Вместе с парами воды в дистиллят переходят пары высококипящей жидкости. Смесь паров поступает в холодильник и расслаивается на воду и отогнанную жидкость. Далее высококипящая жидкость отделяется и высушивается.