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為什么同一物質(zhì)的分配系數(shù)在各塔板上是一個常數(shù)

塔板理論之缺點

減壓精餾塔的塔板數(shù)少,壓降小,真空度高,塔徑大。為了盡量提高拔出深度而又避免分解,要求減壓塔在經(jīng)濟合理的條件下盡可能提高汽化段的真空度。因此,一方面要在塔頂配備強有力的抽真空設(shè)備,同時要減小塔板的壓力降。減壓塔內(nèi)應(yīng)采用壓降較小的塔板,常用的有舌型塔板、網(wǎng)孔塔板、篩板塔盤、泡罩塔盤等。減壓餾分之間的分餾精確度要求一般比常壓蒸餾的要求低,因此通常在減壓塔的兩個側(cè)線餾分之間只設(shè)3~5塊精餾塔板。在減壓下,塔內(nèi)的油汽、水蒸汽、不凝氣的體積變大,減壓塔徑變大。它們的特點是: 1、篩板塔盤:篩板塔是扎板塔的一種,內(nèi)裝若干層水平塔板,板上有許多小孔,形狀如篩;并裝有溢流管或沒有溢流管。操作時,液體由塔頂進(jìn)入

什么是分配系數(shù)

分配系數(shù),是指在一定溫度下,達(dá)到分配平衡時某一物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的活度(常近似為濃度)之比。為一常數(shù)。分配系數(shù)可用于表示該物質(zhì)對兩種溶劑的親和性的差異。

常用的溶劑體系是由水和一種與水不互溶的有機溶劑組成,如正辛醇-水體系,所得的分配系數(shù)稱為辛醇-水分配系數(shù)。用辛醇是因為該體系近似于體內(nèi)脂細(xì)胞膜胞質(zhì)溶膠體系對有機物的分配。

土壤化學(xué)研究中,固-液相分配系數(shù)指體系達(dá)到平衡狀態(tài)時溶質(zhì)在固液兩相中的濃度比值,它可反映養(yǎng)分元素或其他化學(xué)物質(zhì)在兩相中的遷移能力及分離效能·可用于研究土壤中元素或化合物的生物有效性

擴展資料

分配系數(shù)的測定

一、注意事項

1、 從容器壁中溶出離子。在測定分配系數(shù)的實驗中,常常在酸性溶液中使用稀薄離子溶液(各離子濃度是10-4mol/L或10-3mol/L以下)。因此在使用玻璃容器進(jìn)行實驗時,需要注意從玻璃中溶出的Na。

使用的玻璃容器需要預(yù)先用2 mol/L的硝酸溶液浸泡,使容器壁轉(zhuǎn)化為氫離子型后使用。移液管等玻璃器具也需要用酸清洗浸泡后使用。為避免Na的污染,用同樣方法處理聚乙烯塑料試驗容器也是有效的。

2、確認(rèn)平衡。在低濃度溶液中進(jìn)行離子交換實驗時,常常需要很長時間讓反應(yīng)達(dá)到平衡(甚至有反應(yīng)1個月的例子)。因此,先進(jìn)行預(yù)備實驗求出達(dá)到平衡所需的時間,然后再進(jìn)行分配系數(shù)的測定實驗。

二、測定方法

1、分配系數(shù)的測定。以H堿金屬離子交換反應(yīng)為例說明分配系數(shù)的測定法。首先,將離子交換材料裝入柱子中,流經(jīng)酸溶液使交換材料轉(zhuǎn)化為氫離子型。取0.1 g氫離子型的離子交換材料裝入帶蓋子的聚乙烯管,

加入用硝酸調(diào)節(jié)酸濃度后的(10-4mol/L LiNO3+10-4 mol/L NaNO3 + 10-4mol/L KNO3 + 10-4mol/L RbNO3 + 10-4mol/L CsNO3)混合溶液10 cm3。在一定時間內(nèi)慢慢晃動直至反應(yīng)達(dá)到平衡。

用原子吸光法測定原液和平衡后上部澄清液中的金屬離子濃度。通過離子交換實驗前后金屬離子濃度的變化計算交換材料中的金屬離子含量,再通過以下公式計算分配系數(shù):

Kd(cm3/g)=交換材料中的離子含量(mol/g)/溶液中的離子濃度(mol/cm3)

當(dāng)50%的離子被交換材料吸附時,分配系數(shù)為100 cm3/g。用中和滴定法確定溶液的酸濃度,對低濃度的酸溶液測定其pH值。

2、弱酸性離子交換材料的分配系數(shù)。對于弱酸性離子交換材料,因為在酸性范圍內(nèi)幾乎不進(jìn)行離子交換,所以必須在中性至弱堿性范圍內(nèi)測定分配系數(shù)。在這種情況下,把堿金屬硝酸鹽的一部分用堿金屬氫氧化物代替可以提高溶液的pH值,由此求出分配系數(shù)

參考資料來源:百度百科——分配系數(shù)

百度百科——"分配系數(shù)

什么叫塔板理論

馬丁(Martin)和欣革(Synge)最早提出塔板理論,將色譜柱比作蒸餾塔,把一根連續(xù)的色譜柱設(shè)想成由許多小段組成。在每一小段內(nèi),一部分空間為固定相占據(jù),另一部分空間充滿流動相。組分隨流動相進(jìn)入色譜柱后,就在兩相間進(jìn)行分配。并假定在每一小段內(nèi)組分可以很快地在兩相中達(dá)到分配平衡,這樣一個小段稱作一個理論塔板(theoretical plate),一個理論塔板的長度稱為理論塔板高度(theoretical plate height)H。經(jīng)過多次分配平衡,分配系數(shù)小的組分,先離開蒸餾塔,分配系數(shù)大的組分后離開蒸餾塔。由于色譜柱內(nèi)的塔板數(shù)相當(dāng)多,因此即使組分分配系數(shù)只有微小差異,仍然可以獲得好的分

分配系數(shù)的計算公式是什么?

分配系數(shù)的計算公式:K=kVm。某一種物質(zhì)在兩種(有機溶劑、水)互不混溶的溶劑中有不同的溶解度。在一定溫度和一定pH條件下,在有機溶劑和水溶液中溶解度的比值為一常數(shù),該常數(shù)稱分配系數(shù)。

分配系數(shù)與組分、流動相和固定相的熱力學(xué)性質(zhì)有關(guān),也與溫度、壓力有關(guān)。在不同的色譜分離機制中,K有不同的概念:吸附色譜法為吸附系數(shù),離子交換色譜法為選擇性系數(shù) (或稱交換系數(shù)),凝膠色譜法為滲透參數(shù)。但一般情況可用分配系數(shù)來表示。

在條件(流動相、固定相、溫度和壓力等)一定,樣品濃度很低時(Cs、Cm很小)時,K只取決于組分的性質(zhì),而與濃度無關(guān)。這只是理想狀態(tài)下的色譜條件,在這種條件下,得到的色譜峰為正常峰。

在許多情況下,隨著濃度的增大,K減小,這時色譜峰為拖尾峰;而有時隨著溶質(zhì)濃度增大,K也增大,這時色譜峰為前延峰。因此,只有盡可能減少進(jìn)樣量,使組分在柱內(nèi)濃度降低,K恒定時,才能獲得正常峰。

在同一色譜條件下,樣品中K值大的組分在固定相中滯留時間長,后流出色譜柱;K值小的組分則滯留時間短,先流出色譜柱?;旌衔镏懈鹘M分的分配系數(shù)相差越大,越容易分離,因此混合物中各組分的分配系數(shù)不同是色譜分離的前提。

在HPLC中,固定相確定后,K主要受流動相的性質(zhì)影響。實踐中主要靠調(diào)整流動相的組成配比及pH值,以獲得組分間的分配系數(shù)差異及適宜的保留時間,達(dá)到分離的目的。

非離子性有機物可通過溶解作用分配到土壤有機質(zhì)中,并經(jīng)過一定時間達(dá)到分配平衡,此時有機物在土壤有機質(zhì)和水中含量的比值稱為分配系數(shù)。

分配系數(shù)名詞解釋

分配系數(shù)名詞解釋為:指在一定溫度下,達(dá)到分配平衡時某一物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的活度(常近似為濃度)之比,為一常數(shù)。

分配系數(shù),分析化學(xué)概念之一。所謂分配定律是指一定溫度下,物質(zhì)A在兩種互不相溶的溶劑中達(dá)到分配平衡時在兩相中的活度(常近似為濃度)之比,即分配系數(shù),為一常數(shù)。分配系數(shù)可用于表示該物質(zhì)對兩種溶劑的親和性的差異。對分配系數(shù)的測定可提供該物質(zhì)在環(huán)境行為方面許多重要的信息。

分配系數(shù)(P)為某物質(zhì)的未解離形態(tài)在兩相中的活度之比。測量可離解物質(zhì)的分配系數(shù)時,需要調(diào)整溶液pH以使該物質(zhì)主要是以未解離的形態(tài)存在于溶液中。log P為P的常用對數(shù)。常用的溶劑體系是由水與一種與水不互溶的有機溶劑組成,如正辛醇-水體系,所得的分配系數(shù)稱為辛醇-水分配系數(shù)。

測定方法:

測定分配系數(shù)最經(jīng)典的方法是振蕩法,即將研究的物質(zhì)溶解于一定量的兩種溶劑中,充分混合并靜置,然后用紫外-可見光譜或其他測定方法測得兩相中該物質(zhì)的濃度,算出分配系數(shù)。這一方法的優(yōu)點是簡單、適用物質(zhì)范圍廣、測定前不需獲得物質(zhì)結(jié)構(gòu)。

不過它也有不少缺點,比如耗時長(需至少24小時以達(dá)到分配平衡)、樣品用量大、吸光度在所測濃度范圍應(yīng)與濃度呈正比(比爾-朗伯定律)等。特別是當(dāng)物質(zhì)的親水性或親脂性十分明顯時,物質(zhì)在某一相中的濃度就會相當(dāng)?shù)?,這時就很難準(zhǔn)確測得相應(yīng)的濃度和分配系數(shù)。

其他方法還有產(chǎn)生柱法、高效液相色譜法和電化學(xué)法等。

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