Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1 Растворимость и термодинамические характеристики растворения и сольватации иода в индивидуальных и смешанных растворителях . . .13
1.2. Растворимость иодида калия в индивидуальных и смешанных растворителях 29
1.З. Комплексообразование в системах иод-иодид-индивидуалъный (смешанный) растворитель 32
1.4. Диаграммы растворимости солей в индивидуальных и смешанных растворителях 43
1.4.1 Диаграммы растворимости тройных систем соль-бинарный растворитель 44
1.4.2. Диаграммы растворимости тройных систем соль 1- соль 2 - растворитель 50
Глава 2. Характеристика и идентификация исходных веществ, методы и методики исследования 54
2.1. Характеристика и идентификация исходных веществ 54
2.2. Методы и методики исследования 59
2.2.1. Методика определения коэффициентов распределения иода между водной и органической фазами 59
2.2.2. Методики определения растворимости компонентов двойных и тройных систем 62
2.2.3. Анализ составов и идентификация твердых фаз 67
2.2.4. Методы и методики проведения спектроскопических исследований растворов иода 69
Глава 3. Распределение иода в системах иод - вода - хлороформ (диэтиловый эфир) и иод - иодид калия - вода - хлороформ (диэтиловый эфир) 72
Глава 4. Растворимость иода в индивидуальных и смешанных растворителях при 25 С 76
4.1, Системы иод - вода, иод — пропанол-2 и иод - диметилформамид . . .76
4.2. Системы иод-вода-дим етил формами д и иод-нода-пропанол-2 .... 76
Глава 5. Растворимость иодида калия в индивидуальных и сметанных растворителях при 25С 91
5.1. Системы иодид калия - вода, иодид калия - пропанол-2 и иодид калия - диметилформамид 91
5.2. Системы иодид калия-вода-пропанол-2 и иодид калия-вода-диметилформамид 92
Глава 6. Растворимость иода в присутствии иодида калия в индивидуальных и смешанных растворителях при 25С 103
6.1. Системы иод - иодид калия - вода, иод - иодид калия - пропанол-2 и иод - иодид калия - диметилформамид 103
6.2. Системы иод - иодид калия - вода - диметилформамид и иод - иодид калия - вода - пропанол-2 118
Глава 7. Спектроскопические исследования растворов иод-иодид калия в индивидуальных и смешанных растворителях 138
Заключение 147
Выводы 152
Список литературы 154
Приложение 171
- Растворимость иодида калия в индивидуальных и смешанных растворителях
- Методика определения коэффициентов распределения иода между водной и органической фазами
- Распределение иода в системах иод - вода - хлороформ (диэтиловый эфир) и иод - иодид калия - вода - хлороформ (диэтиловый эфир)
- Системы иод-вода-дим етил формами д и иод-нода-пропанол-2
Введение к работе
Актуальность темы. Иод и его соединения играют исключительно важную роль в жизни животных и человека. Иод входит в состав тиреоидных гормонов, оказывающих непосредственное влияние на рост, развитие, обмен веществ, психическую и умственную деятельность и т.д. Он обладает целым комплексом весьма ценных свойств, благодаря которым нашел широкое применение в химической и фармацевтической промышленности, в органическом синтезе и производстве светочувствительных фотоматериалов. Соединения иода используют в медицинской практике для лечения и рентгенодиагностики, в химической лабораторной практике для анализа и синтеза соединений, получения сверхчистых материалов. Системы иодиодид растворитель представляют интерес как перспективные электролитные композиции для хемодатчиков, молекулярных сенсоров, химических источников тока. Возрастающая потребность в иоде делает проблему выделения и определения его в различных объектах достаточно актуальной.
В этом плане большое значение приобретают исследования растворимости иода и иодидов в индивидуальных и смешанных растворителях различной природы. Подобные исследования представляют практический интерес как с позиции получения надежных экспериментальных данных по растворимости, так и в целях создания эффективных экстракционных систем для извлечения иода из различных объектов и разработки чувствительных методов определения по его собственному поглощению. В этой связи использование индивидуальных и особенно смешанных растворителей является наиболее перспективным, т.к. открывает принципиально новые возможности для выбора оптимальной среды с заранее заданными свойствами. Вместе с тем направленный выбор растворителя с необходимыми физикохимическими характеристиками является довольно сложной задачей, решение которой в настоящее время чаще всего заменяется простым эмпирическим подбором. Поэтому, с практической точки зрения, научноисследовательские работы, посвященные сравнительному изучению растворимости иода в индивидуальных и смешанных растворителях различной природы и построению фазовых диаграмм иодсодержащих систем, являются актуальными и представляют интерес ари разработке методологии направленною выбора оптимального растворителя, обладающего наиболее высокой иодрастворяющей способностью.
Целью работы явилось выявление закономерностей изменения растворимости иода и иодида калия в индивидуальных и смешанных растворителях и разработка составов эффективных систем для выделения и определения иода.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
• определение растворимости иода и иодида калия в индивидуальных (Н20, ДМФА, 2С3Н7ОН) и смешанных (Н20ДМФА, Н202С3Н7ОН) растворителях при 25 С;
• построение и анализ фазовых диаграмм тройных систем 12 Ю индивидуальный растворитель и 12 (КЇ) смешанный растворитель для выявления всаливающего действия иодида калия и установления оптимального состава растворителя, обладающего наибольшей иодрастворяющей способностью;
• изучение растворимости компонентов в разрезах четверных систем 12 КТ Н20 ДМФА, 12 КІ Н20 2С3Н7ОН и разработка на их основе эффективных систем для выделения и определения иода;
• изучение распределения и комплексообразования иода в системах 12 Н20 СНС13 /(С2Н5)20/ и 12 КІ Н20 СНСЬ /(С2Н5)20/. Спектроскопические и электрофоретические исследования растворов иода, иодида и трииодида калия в выбранных водноорганических растворителях и оценка эффективности аналитических систем для выделения и определения иода.
Научная новизна. В работе впервые исследована растворимость компонентов семи тройных систем: 12Н20ДМФА (2С3Н7ОН), К1Н20ДМФА (2С3Н7ОН), 12 КІ Н20 (ДМФА, 2С3Н7ОН) и четырех разрезов тетраэдров состава двух четверных систем І2 КІ Н20 ДМФА (2СзН7ОК) методом сечений при 25 С. Выявлены закономерности изменения растворимости иода и иодида калия в индивидуальных (Н20, ДМФА, 2С3Н7ОН) и смешанных (Н20ДМФА, Н202С3Н70Н) растворителях. Построены и об 7 суждены фазовые диаграммы указанных систем, установлен состав бинарных смесей Н20 ДМФА (2С3Н7ОН), которые при введении иода подвергаются расслоению, и выявлен всаливающий эффект иодида калия. На основании анализа и обобщения данных по растворимости иода в присутствии иодида калия выбраны оптимальные составы смешанных растворителей Н20 ДМФА (2С}Н7ОН), обладающие более высокой иодрастворятощей способностью по сравнению с индивидуальными растворителями. Определены коэффициенты распределения иода в системах 12 Н20 (СгН гО /ДМФА, 2С. Н7ОН/ и 12 KI Н20 СИСЬ /(С2Н5)20/. Рассчитаны константы устойчивости трииодид(1)иона в бинарных смесях Н2О2С3Н7ОН /ДМФА, СНСІз, (С2Н5)20/. Проведены спектроскопические и электрофоретические исследования растворов иода и иодида в изученных смешанных растворителях. Показана принципиальная возможность определения иода в водноорганических смесях оптимального состава (молярный коэффициент поглощения иода в смешанных растворителях при X = 290 и 360 нм выше, по сравнению с водой, на порядок).
Практическая значимость. Экспериментально полученные значения растворимости компонентов тройных и разрезов четверных систем, представленные в работе, обладают высокой точностью и достоверностью, могут быть использованы в качестве справочного материала при выборе растворителя с заданными физикохимическими свойствами. Экспериментальные результаты по исследованию фазовых равновесий в тройных и разрезах четверных систем способствуют дальнейшему развитию теории сложных многокомпонентных растворов. Оптимальные составы смешанных растворителей, обладающие достаточно высокой иодрастворяющей способностью, рекомендованы для разработки чувствительных методов определения иода в водноорганических средах и эффективных экстракционных систем для извлечения иода из различных объектов.
Результаты исследования используются при чтении специального курса лекций "Гетерогенные равновесия в двух и трехкомпонентных системах" на химическом факультете Саратовского государственного университета.
Данная диссертационная работа является составной частью систематических госбюджетных исследований, проводимых на кафедре общей и неорганической химии Саратовского государственного университета но теме "Теоретическое и экспериментальное исследование новых материалов и систем с заданными физикохимическими свойствами" (№ государственной регистрации 01.200.114306).
На защиту выносятся следующие положения:
• закономерности изменения растворимое ти иода и иодида калия в индивидуальных (Н20, ДМФА, 2С3Н7ОН) и смешанных Н20 ДМФА (2С3Н7ОН) растворителях при 25 С;
• диаграммы растворимости тройных расслаивающихся 12— смешанный растворитель, тройных нерасслаивающихся Ї2— КІ индивидуальный растворитель, КІ смешанный растворитель и разрезов четверных 12 Ю смешанный растворитель систем; всаливающее (высаливающее) действие иодида калия;
• результаты изучения распределения и комплексообразования иода в системах Т2 Н20СНС13 /(С2Н5)20/ и 12 КТН20СНС13 /(С2Н3)20/; результаты спектроскопических и электрофоретических исследований систем 12 КІ Н20 ДМФА (2С3Н7ОН) по определению состава и устойчивости образующихся полииодидных комплексов;
• оптимальные составы смешанных растворителей Н20 ДМФА и Н20™ 2С3Н7ОН, рекомендуемые для создания эффективных аналитических систем для выделения и определения иода.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на III Всероссийской конференции молодых ученых "Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии" (Саратов, 2001), Ш Черкесовских чтениях "Проблемы аналитической химии" (Саратов, 2002), Международной конференции "Физикохимический анализ жидкофазных систем" (Саратов, 2003), IV Всероссийской конференции молодых ученых "Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии" (Саратов, 2003), 3 Всероссийской конференции "Молекулярное моделирование" (Москва, 2003), VII Конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока2004" (Новосибирск, 2004).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, из них 2 статьи в центральной печати, 3 статьи в сборниках научных трудов и 7 тезисов докладов.
Растворимость иодида калия в индивидуальных и смешанных растворителях
Первые работы по изучению растворимости иодида калия в воде относятся к концу XIX века. Позже ряд авторов [61, 62] вновь обращались к исследованию растворимости компонентов двойной системы KJ - НЮ. Значения растворимости иодида калия в широком интервале температур от -20 до 100С, полученные в этих и ряде других работ, представлены в справочной литературе [32]. С повышением температуры растворимость иодида калия в воде увеличивается. Твердой фазой насыщенных растворов компонентов двойной системы KI - Н20 является йодид калия. Следует отметить хорошее совпадение значений растворимости иодида калия в воде, полученных разными авторами.
В работах [32, 63-68] имеются единичные сведения о растворимости иодида калия в индивидуальных органических растворителях. Наиболее исследована растворимость иодида калия в спиртах [32,65-67], ацетоне [32,66] и апротонных растворителях [32, 68].
Значения растворимости иодида калия в алифатических спиртах разных авторов не совпадают, что, очевидно, связано с чистотой использованных растворителей и соли, а также со степенью обезвоживания исходных веществ. При сравнении значений растворимости установлено, что иодид калия в воде растворяется значительно лучше, чем в спиртах, а в ряду спиртов его растворимость уменьшается при увеличении углеводородного радикала.
В работе [68] политермически изучена растворимость иодида калия в ДМФА. На основании полученных данных по растворимости и анализа состава твердых фаз насыщепных растворов авторами построена диаграмма растворимости системы КІ-ДМФА (рис. 1.5).
При температуре
35,1С в этой системе осуществляется перитониче-ский процесс: кристалло сольват К1-ЗДМФА плавится инконгруэнтно, т.е. образуется жидкая фаза состава Р0 (30,00 мас.% КІ и 70,00 мас.% ДМФА), отличающаяся от состава кри сталлосольвата, и твердая фаза, представляющая собой иодид калия:
При температурах, более высоких, чем нонвариантная, в системе сущест-вуег двухфазное равновесие иодида калия с его насыщенным раствором + SKJ, а при более низких температурах - два двухфазных состояния: равновесие кристаллосольвата с его насыщенным раствором + 3К1.ЗДМФА и равновесие двух твердых фаз: SKI + ЗКТДЦМФА В статье Паркера [36] представлен обзор работ, в которых изучено влияние сольватации на свойства анионов в диполмрных апротопных растворителях. Показано, что иодид калия лучше растворим в диметилформамиде, чем в метаноле. По мнению автора, это обусловлено сольватацией катиона, т.к. ионы калия в ДМФА, высокополярном апротонном растворителе, подвергаются сольватации в большей степени, чем иодид-ионы. Это указывает на наличие сильного взаимодействия К с растворителем, которое приводит, как показано в [68], к образованию кристаллосольвата ЮЗ ДМФА в твердой фазе. Иодид-ионы в ДМФА, по предположению Паркера, сольватируются так же, как и в метаноле.
Отмечено незначительное число исследований по растворимости иодида калия в смешанных водно-спиртовых растворителях при различных температурах [40, 69, 70]. Анализ данных по растворимости иодида калия в водно-метанольных и водно-этанольных смесях выявил, что растворимость иодида калия уменьшается при увеличении содержания спирта в воде.
Известно, что неорганические соли в смешанных растворителях подвергаются сольватации. В работе [71] найдены теплоты растворения галоге-нидов натрия и калия в смешанных растворителях вода - метанол, вода этанол при 25С. На основании полученных и литературных данных вычис + лены значения индивидуальных теплот сольватации ионов Київ указанных растворителях. Методом ЭДС определены термодинамические характеристики растворения и сольватации иодида калия в бинарных смесях вода пропанол-2 [72,73]. Значения энтальпии сольватации иодида калия в изученных смесях уменьшаются с увеличением содержания воды в смешанном растворителе, достигая минимального значения при содержании спирта 5 мол.%. Этот факт, по мнению авторов, свидетельствует о том, что энергия межмолс-кулярного взаимодействия в смешанном растворителе возрастает с увеличением содержания воды в нем, т. е. растет эндогермичныи вклад в энтальпию сольватации.
Подводя итог, отметим, что растворимость иодида калия в растворителях различной природы, на наш взгляд, можно оценить в зависимости от величины их диэлектрической проницаемости, а содьватирушщую способность - от их донорного числа. Анализ данных литературы показал, что йодид калия - соединение с ионным типом связи, в отличие от молекулярного иода, хорошо растворимое в воде и незначительно в органических растворителях. Его растворимость уменьшается по ряду: вода ДМ ФА метанол этанол пропанол-1 пропанол-2, бутанол-1 бутанол-2 в соответствии со снижением величин диэлектрической проницаемости данных растворителей. Сольватирующая способность рассмотренных выше растворителей наиболее ярко выражена у ДМФА [74], который с йодидом калия образует прочное соединение в твердой фазе - кристаллосольват состава
Представляло интерес проанализировать имеющиеся в литературе работы, в которых изучено взаимодействие в системах иод - иодид -индивидуальный (смешанный) растворитель.
Методика определения коэффициентов распределения иода между водной и органической фазами
Определение коэффициентов распределения иода (D) в системах иод -вода - хлороформ (диэтиловый эфир) проводили в специальном сосуде (рис.2.1) [41]. В один из отростков этого сосуда помещали (0,01-Ю,1 М) раствор иода в органическом растворителе, а в другой — равный объем воды, подкисленной раствором серной кислоты до 0,2 моль/л. Последнее необходимо для снижения степени гидролиза иода. Растворы термостатировали в исследуемом интервале температур (15-КЇ5 С) при периодическом перемешивании. Установление равновесия констатировали по воспроизводимости результатов титрования водной фазы раствором тиосульфата натрия через различные промежутки времени. После установления равновесия отбирали пробы из водного слоя и определяли концентрацию иода титрованием 0,001 М раствором тиосульфата натрия. Равновесную концентрацию иода в органической фазе рассчитывали по разности исходной концентрации иода и его концентрации в водной фазе после расслоения и использовали для дальнейшего вычисления D:
Коэффициенты распределения иода в системах иод - иод ид калия - вода - хлороформ (диэтиловый эфир) определяли в ампулах. С этой целью для каждой концентрации иодида калия (0,025 0,1 М) готовили серию растворов с переменным содержанием иода (0,2-И ,0)-10 М. Ампулы запаивали и термостатировали при постоянном перемешивании до установления равновесия. Аналитическую концентрацию иода в водной фазе определяли титриметрически с помощью стандартного раствора Na2S203, а в органической - по градуировочным
С, графикам. Значения D рассчитывали как отношение: аналитическая концентрация иода в равновесном водном растворе иодида калия, моль/л.
Для построения градуировочных графиков (рис. 3, 4 приложения) готовили серии стандартных растворов иода в хлороформе и диэтиловом эфире (органические растворители предварительно насыщали водой). Графики линейны з для обеих систем в интервале концентрацией (0,14-1,4) -10 " моль/л ( == 1см).
Данные для их построения приведены в табл. 7 приложения. Измерение оптической плотности полученных растворов проводили па КФК-3 при длине волны для хлороформа 510 нм, а для диэтилового эфира - 460 нм (рис. 5 приложения). Расхождение между аналитическими определениями содержания иода в пробах, взятых из одного сосуда, не превышало 1 % отн., а в параллельных опытах - 3-5 % отн.
Экспериментально найденные значения коэффициентов распределения иода между водой и органическими растворителями использовали для вычисления равновесных концентраций иода, иодид- и трииодид-(І-)- ионов, а последние - для расчета констант устойчивости 1 по нижеприведенным формулам: где а - концентрация иода в равновесном растворе органического растворителя, моль/л; б - аналитическая концентрация иодида калия, моль/л; с - аналитическая концентрация иода в равновесном водном растворе иодида калия, моль/л; D - коэффициент распределения иода в системах иод - вода - органический растворитель. Каждая константа вычислена как среднее из 2-3 серий опытов. По полученным константам равновесия рассчитывали значения энтальпии и энтропии реакции образования Із по уравнениям:
Растворимость иодида калия в воде при 25С определяли из изотермической диаграммы состав-свойство жидкой фазы смесей компонентов. Для этого в ампулах готовили необходимое количество двойных смесей как в гомогенном, так и в насыщенном состояниях. Ампулы запаивали и выдерживали в термостате при периодическом перемешивании до установления равновесия в системе. В качестве измеряемого свойства выбрали коэффициент преломления. Критерием установления равновесия считали воспроизводимость результатов измерения физического свойства жидкой фазы насыщенного раствора через различные промежутки времени. Установлено, что равновесие между жидкой и твердой фазами в исследуемой системе достигается через 6-7 суток. После установления равновесия измеряли коэффициент преломления жидких фаз этих смесей и строили зависимость коэффициента преломления от содержания в них иодида калия. Растворимость иодида калия определяли путем графической экстраполяции до взаимного пересечения линий, относящихся к ненасыщенному () и насыщенному (/+SKi) состояниям смесей. Относительная погрешность определения растворимости составила ±0,5-1,0%.
Изучение растворимости компонентов двойных систем К1-2-СзН7ОН и І2-ДМФА при 25 С проводили методом изотермического насыщения [146] в герметичном сосуде (рис. 2.2), конструкция которого разработана на кафедре общей и неорганической химии Саратовского государственного университета [147].
Распределение иода в системах иод - вода - хлороформ (диэтиловый эфир) и иод - иодид калия - вода - хлороформ (диэтиловый эфир)
Изучение распределения иода в системах иод - вода - хлороформ (диэтиловый эфир) и иод - иодид калия - вода - хлороформ (диэтиловый эфир) проводили методом распределения при 15 -35С [157]. Выбор органических растворителей обусловлен их хорошей иодрастворяюшей способностью и частотой применения этих растворителей для экстракции иода. Данные по распределению иода в системах иод - иодид калия — вода - хлороформ (диэтиловый эфир) в литературе не обнаружены.
Предварительно при 25С находили значения коэффициентов распределения иода в системах иод — вода — хлороформ (диэтиловый эфир) для различных исходных концентраций иода (табл. 9 приложения). Полученные результаты (табл 3.1.) не зависят от исходной концентрации иода, что согласуется с теорией распределения [158]. Значения D в системе иод- вода - хлороформ совпадают с данными литературы (126-И35 при 25С) [19].
В системах иод - вода - хлороформ и иод - иодид калия - вода - хлороформ коэффициенты распределения иода определены при 15, 25 и 35 С, а в системах иод - вода - диэтиловый эфир и иод - иодид калия - вода диэтиловый эфир - при 15 и 25С (табл. 9 приложения). Коэффициенты распределения иода между водной и органической фазами увеличиваются с ростом температуры и уменьшаются при увеличении конценірации иодида калия в водном слое (табл 3.2), что связано с образованием в растворе комплексных трииодид-{1 -)-ионов.
Из табл. 3.2. видно, что коэффициенты распределения иода в системе иод - вода - диэтиловый эфир значительно выше, чем в системе иод - вода -хлороформ, т.е. эфир в отличие от хлороформа обладает лучшей иодраство-ряюшей способностью [19]. Значения D в системах иод - иодид калия - вода — хлороформ и иод - иодид калия - вода — диэтиловый эфир при 15 и 25С (табл. 3.2.) различаются незначительно. Это связано, на наш взгляд, с увеличением устойчивости трииодид-(І-)-ионов в присутствии диэтилового эфира.
Данные для вычисления констант устойчивости трииодид-(1-)-иона (Кт_ ) представлены в табл. 10 приложения. Рассчитанные значения (К ) приведены в табл 3.3, а энтальпии и энтропии реакции образования Т3 - в табл. 3.4 [159].
Значения констант, вычисленные с помощью этих формул, и данные литературы представлены на рис. 3.1. Из рисунка видно, что величины констант устойчивости, полученные для системы иод - иодид калия - вода - ди-этиловьтй эфир, значительно выше, чем для системы иод - иодид калия - вода - хлороформ. Т.е., устойчивость трииодидных комплексов в водных растворах возрастает в присутствии диэтилового эфира. Объяснение, на наш взгляд, заключается в том, что взаимодействие молекулы иода (кислоты Льюиса) с молекулой эфира (основанием Льюиса) приводні- к образованию молекулярного комплекса с переносом заряда, константа устойчивости которого при 20С равна 0,97 л/моль [53]. Значения К _., рассчитанные для сис темы иод - иодид калия - вода - хлороформ, хорошо согласуются с данными литературы, полученными для системы иод — иодид калия - вода - четырех-хлористый углерод [41] (рис. 3.1). лению иода в системах йод - вода - органический растворитель позволил нам сделать вывод, что для выделения иода из водных растворов, в которых отсутствует иодид калия, целесообразнее использовать диэтиловый эфир. Экстракционные системы на основе диэтилового эфира (D = 756) являются более эффективными, чем системы, которые в настоящее время чаще других используются для извлечения иода из различных объектов (табл. 1.2).
Системы иод-вода-дим етил формами д и иод-нода-пропанол-2
Диаграмма растворимости тройной системы 12 - Н20 -- ДМФА построена на основе изучения смесей компонентов десяти сечений концентрационного треугольника (рис. 4.1). Смеси компонентов первых шести сечений характеризовались переменным соотношением масс Н20 и ДМФА и постоянным содержанием 12: 90,00 (I), 85,00 (II), 82,00 (III), 65,00 (IV), 50,00 (V), 25,00 (VI) мае. %. Смеси компонентов VII - X сечений характеризовались переменным содержанием 12 и постоянным соотношением масс Н20 и ДМФА соответственно: 95:5 (VII), 90:10 (VIII), 80:20 (IX), 70:30 (X) мае. %.
Измерение относительной оптической плотности жидкой органической фазы (Ао) смесей компонентов I-VI сечений проводили при к = 460 нм ( -0,1 см). В качестве растворов сравнения по каждому сечению выбирали растворы с наименьшим абсолютным значением оптической плотности. Оптическую плотность жидкой водной фазы (Ав) смесей компонентов IV- VI и
VIII-X сечений измеряли при X = 360 нм (Р. =1 см). В качестве раствора сравнения использовали либо индивидуальный ДМФА (сечения IV-VI), либо соответствующую бинарную смесь Н20 - ДМФА (сечения VII-X).
Смеси компонентов 1-Х сечений представляли собой или гомогенные или насыщенные растворы. Значения оптической плотности смесей компонентов указанных сечений приведены в табл. 11-13 приложения.
По полученным данным построены функциональные кривые зависимости относительной оптической плотности жидкой органической фазы смесей компонентов I-VI сечений от концентрации ДМФА (рис. 4.2) и кривые зависимости оптической плотности жидкой водной фазы IV -X сечений от концентрации либо ДМФА, либо 12 (рис. 4.3,4.4).
Функциональная кривая I сечения, представленная на рис. 4.2, состоит из двух ветвей, характеризующих однонасыщенпые в отношении иода растворы (l2+S]2) и растворы, относящиеся к трехфазному монотектическому равновесию ( I+ 2+SI2).
Функциональные кривые II и III сечений, изображенные на рис. 4.2, пересекают на треугольнике состава четыре поля фазовых состояний: одно-насыщенных ( 2+Si2) и гомогенных () растворов, растворов с расслоением (\+г), а также растворов, относящихся к трехфазному монотектическому равновесию {i i+ 2+Si2).
Ветви функциональных кривых І-Ш сечений, относящиеся к насыщенным состояниям смесей ( 2+Si3), показывают увеличение значений относительной оптической плотности жидкой фазы с уменьшением содержания ДМФА. Ветвь, относящаяся к гомогенным смесям (), показывает рост относительной оптической плотности жидкой фазы с увеличением содержания ДМФА.
Функциональные кривые IV-VI сечений, построенные как для органической, так и для водной фаз, аналогичны. В первом случае (рис. 4.2.) они состоят из ветвей, характеризующих гомогенные растворы (), растворы с расслоением (] + i) и растворы трехфазного равновесия ( ]+ 2+Sir). Во втором (рис. 4.3) — из ветвей, характеризующих одиоиасыщенные в отнотпеиии иода растворы (\+S i2), растворы, относящиеся к ірехфазному моиотектическому равновесию ( i+ 2+Si2) и растворы с расслоением ( \ + 2) Функциональные кривые VIII-X сечений, представленные на рис. 4.4, пересекают на треугольнике состава поля, относящиеся к гомогенным растворам (), растворам с расслоением (]+2) и растворам трехфазного равновесия { 1+ 2+S[2).
По точкам пересечения ветвей функциональных кривых II-VIJI сечений построена линия растворимости на треугольнике состава системы Ь - Н20 -ДМФА (рис. 4.1) и определены концентрационные границы поля расслоения {\+т)- Данные но взаимной растворимости компонентов исследуемой системы приведены в табл. 4.1.
Диаграмма растворимости исследуемой тройной системы при 25 С характеризуется наличием трехфазного монотектического равновесия (рис. 4.1). На основании функциональных кривых I—VI, VIII сечений построены предельные ноды поля трехфазного равновесия (i i+ 2+Si2) на концентрационном треугольнике. Данные для построения предельных нод приведены в табл. 14 приложения. Однако построение нод на поле расслоения не представлялось возможным, т, к. для смесей, содержащих органическую фазу, измеряли не абсолютное, а относительное значение оптической плотности исследуемых растворов. Для построения нод на поле расслоения абсолютные значения оптической плотности исследуемых растворов (А ") вычисляли как сумму (табл. 11 приложения): А асч = Ао+Аср (Аср- оптическая плотность раствора сравнения, измеренная относительно индивидуального растворителя).
