Разведение растворов по объему

План

1. Растворы. Определение.

2. Технологический процесс производства.

3. Стандартизация раствора.

4. Разведение растворов по массе.

5. Разведение раствора по объему.

6. Укрепление растворов.

7. Разведение растворов по плотности.

8. Литература

Растворы – это жидкие гомогенные системы, состоящие на растворителя и одного или нескольких, распределенных в нем в виде ионов или молекул. Растворение – массообменный процесс. Свойства истинных растворов приведены в таблице. В зависимости от растворителя различают растворы водные, спиртовые, масляные, глицериновые, на смешанных растворителях и др. Концентрацию растворов выражают в процентах по массе и массообъемных. Технологический процесс производства растворов в общем виде состоит из следующих стадий:

1. Подготовительная

2. Растворение

3. Освобождение раствора от механических включений нерастворимых примесей

4. Стандартизация

5. Фасовка и упаковка готовой продукции

В промышленных условиях готовятся лишь стойкие при хранении водные растворы. Некоторые водные растворы (растворы формальдегида, перекиси водорода и др.) получают с добавлением стабилизаторов.

Водные растворы получают разными способами:

- растворением лекарственных веществ;

- химическим взаимодействием веществ, в т.ч. электрохимическим способом.

Схема производства растворов представлена в таблице.

Таблица

Схема производства растворов для наружного и внутреннего применения

Стадия растворения осуществляется в аппаратах-реакторах, снабженных мешалкой и теплообменником. Для ускорения растворения в большинстве случаев используют нагревание. Перемешивание осуществляется различными способами:

- механическим с помощью мешалок различной конструкции (якорных, рамных, планетарных, пропеллерных, турбинных и др.);

- пневматическим (барботированием);

- гравитационным, основанным на различной плотности растворителя и раствора;

- ультразвуковым;

- циркуляционным и др.

Путем механического перемешивания получают водные растворы перекиси водорода, пергидроля, кальция хлорида, калия хлорида, аммиака, уксусной кислоты, сахарный сироп и др.

В результате химического взаимодействия получают раствор основного ацетата алюминия (жидкость Бурова), раствор основного ацетата свинца (свинцовый уксус).

Электрохимическим способом (электролизом) получают жидкость Бурова.

Отделение растворов от механических включений и нерастворимых примесей осуществляется отстаиванием, фильтрованием, центрифугированием.

Отстаивание основано на разделении фаз под действием сил тяжести. Для этого используют отстойники периодического и полунепрерывного действия. Отстаивание применяется для предварительной очистки растворов.

Фильтрование растворов основано на разделении твердой и жидкой фаз с помощью пористых перегородок (фильтров). Фильтрование может происходить при атмосферном давлении (под давлением гидростатического столба жидкости), при разрежении (под вакуумом), при избыточном давлении. Для фильтрования растворов используют нутч-фильтры, друг-фильтры, пресс-фильтры, фильтр-грибок и др.

Центрифугирование основано на разделении фаз под действием сил центробежного поля. Для разделения твердой и жидкой фаз применяют отстойные, фильтрующие и суперцентрифуги.

Стандартизация растворов.

Водные растворы стандартизуют:

- органолептически;

- по количественному содержанию действующих веществ;

- по плотности и др. (например, ля сахарного сиропа определяют цветность и рН).

При несоответствии содержания действующих веществ в растворе его укрепляют или разбавляют по требуемым показателям согласно НД. Для получения раствора с заданной концентрацией или с заданной плотностью применяется правило смешения или соответствующие формулы, которые позволяют рассчитывать необходимое количество разбавителя, исходного раствора с заданной концентрацией или плотностью. Решение данных задач требует соблюдение определенных условий. Выбирается весовой или объемный способ расчета, т.е. ведут расчет в одной системе единиц. Когда имеется возможность, следует выбирать весовой способ разбавления растворов как наиболее точный, т.к. на определение массы раствора не влияет температура.

Для весового способа расчеты проводят по величинам m и Сm, а для объемного – V, r, C_V, C_m/V, где

C_m – концентрация в процентах по массе;

C_V – концентрация в процентах по объему;

C_m/V – массообъемная концентрация в процентах;

m – масса раствора в г, кг;

r – плотность раствора в г/мл;

V – объем раствора в мл, л.

Если вместо концентрации используется плотность, то количество разбавителя, исходного раствора и раствора требуемой концентрации берется по объему. Если в таких задачах дается масса раствора, то ее необходимо перевести в объем.

При установлении концентрации растворов (массой С_m. объемной С_V или массообъемной С_m/V) руководствуются следующими правилами:

- в растворах кислот, щелочей, оснований и сахарном сиропе содержание лекарственного вещества обычно выражается в процентах по массе (С_m);

- в растворах, которые готовятся массообъемным способом, содержание растворенного вещества выражается в массообъемных процентах С_m/V;

При расчетах используют формулы и правило смешения («звездочки»).

Разведение растворов по массе

Разведение растворов по объему

По объему разбавляют те растворы, концентрация которых выражается в массообъемных или объемных процентах, а также в тех случаях, когда вместо концентрации раствора указывается его плотность. Расчеты проводят по правилу смешения или по формуле:

а – в а – с

х₁ = V ´ ---------- х₂ = V ´ -------- , где

в – с в – с

а, в, с – концентрация растворов по объему:

а – концентрируемого (укрепителя)

в – требуемого

с – слабого (разбавителя) в %.

х₁, х₂, V – объем раствора с концентрацией: х₁ – с; х₂ – в; V – а.

Так как концентрация этих растворов выражена в массообъемных или объемных процентах, то по правилу смешения части получаются объемными и известное количество раствора должно выражаться в объемных единицах в мл, л и т.д.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: