Landolt-Börnstein: Eigenschaften der Materie in Ihren Aggregatzuständen, 2. Teil. Bandteil b, Lösungsgleichgewichte I, Teil 1 PDF
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LANDOLT -BO RN STEIN ZAHLENWERTE UND FUNKTIONEN AUS PHYSIK . CHEMIE . ASTRONOMIE' GEOPHYSIK UND TECHNIK SECHSTE AUFLAGE UNTER VORBEREITENDER MITWIRKUNG VON J.D'ANS P.TEN BRUGGENCATE t. A.EUCKEN t· G.JOOS t· W.A.ROTH t HERAUSGEGEBEN VON J. BARTELS . H. BORCHERS . H. HAUSEN K. H. HELLWEGE . KL. SCHAFER . E. SCHMIDT II. BAND EIGENSCHAFTEN DER MATERIE IN IHREN AGGREGATZUSTANDEN 2. TEIL GLEICHGEWICHTE AUSSER SCHMELZGLEICHGEWICHTEN Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 2013 EIGENSCHAFTEN DER MATERIE IN IHREN AGGREGATZUSTĂNDEN 2.TEIL BANDTEIL b LOSUNGSGLEICHGEWICHTE 1 BEARBEITET VON J.D'ANS· S.BOTTCHER· H.E.FREUND E.KAUFMANN· K. J.KOCH· A.KRUIS O.KUBASCHEWSKI A.MAY· R.MOSEBACH· N.H.WOELK· H.ZIMMER HERAUSGEGEBEN VON KLAUS SCHAFER UND ELLEN LAX MIT 1241 ABBILDUNGEN Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 2013 ALLE RECHTE, INSBESONDERE DAS DER tJBERSETZUNG IN FREMDE SPRACHEN VORBEHALTEN. OHNE AUSDRtJCKLICHE GENEHMIGUNG DES VERLAGES IST ES AUCH NICHT GESTATTET, DIESES BUCH ODER TEILE DARAUS AUF PHOTOll1ECHANISCHEM WEGE (PHOTOKOPIE, lI1IKROKOPIE) ODER AUF ANDERE ART ZU VERVIELFĂLTIGEN. © BY SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG 2013 URSPRONGLICH ERSCIDENEN BEI SPRINGER-VERLAG OHG., BERLIN/GOTTINGEN/HEIDELBERG, 2013. Softcover reprint ofthe hardcover 6th edition 2013 ISBN 978-3-662-43249-5 ISBN 978-3-662-43313-3 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-43313-3 LIBRARY OF CONGRESS CATALOG CARD NUlI1BER 51-1668 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnnmen, Warenbezeichnungen usw. In diesem Werk berechtigt auch ohnc besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daC! solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und lI1arkenschutz- Gesetzgebung als frei zu betrachten wăren und daher von jedermann benutzt werden dHrften Vorwort. Der vorliegende Teilband II/2 b bringt die Lösungsgleichgewichte gasförmiger Stoffe in Flüssig- keiten, in festen und flüssigen Metallen und Legierungen sowie die Löslichkeiten fester und flüssiger Stoffe in flüssigen Lösungsmitteln. Bis auf den Abschnitt "Gase in Metallen" sind nur Lösungs- gleichgewichte im Temperaturbereich von etwa -200 oc bis zu etwa + 300 oc erfaßt. Die Lösungsgleichgewichte bei hohen Temperaturen in hochschmelzenden Lösungsmitteln sind im Teilband II/3 als Schmelzgleichgewichte behandelt. Wenn auch diese Unterscheidung von Schmelz- und Lösungsgleichgewichten vom sachlich-thermodynamischen Standpunkt aus nicht gerechtfertigt erscheint, so empfiehlt sich diese Unterteilung wegen der recht unterschiedlichen experimentellen Methodik, die in dem einen oder dem anderen Falle Anwendung findet. Der Begriff "gelöster gasförmiger Stoffe" bezieht sich auf Elemente und Verbindungen, die bei den untersuchten Temperaturen bereits gasförmig sind. Weitere Angaben, vornehmlich solche über die Dampfzusammensetzung der Gasphase über Flüssigkeitsgemischen, sind in dem Abschnitt "Dampfdruck von Mischsystemen" (Band II/za) zu finden. Adsorptionsgleichgewichte sind im Teilband II/3 in den Abschnitten 2321 und 2322 behandelt. Weitere Hinweise auf Ergänzungen in anderen Tabellen enthalten die einführenden Vorbemerkungen der einzelnen Abschnitte dieses Teilbandes. In Anbetracht der großen Fülle des Materials- insbesondere der Lösungsgleichgewichte fester Stoffe in reinen Lösungsmitteln und ihren Gemischen- ließen sich nicht alle diese Gleichgewichte in einem Teilbande vereinigen, deshalb werden die Lösungsgleichgewichte organischer Verbindungen in organischen Lösungsmitteln im Teilband 1Ij2c gebracht, der außerdem die Verteilungsgleich- gewichte zwischen nicht mischbaren flüssigen Phasen enthalten wird. Die Elemente und Verbindungen sind durchweg nach dem auf S. I X/ X angegebenen (gegenüber dem in den bisher erschienenen Bänden benutzten Schema geringfügig abgeänderten) Laufschema geordnet. Bei der Benennung der organischen Verbindungen wurde oft dem vom jeweiligen Autor benutzten Namen der Vorzug gegeben; in jedem Falle wurde großer Wert darauf gelegt, die jeweilige organische Verbindung eindeutig zu kennzeichnen. Den Autoren der Einzelabschnitte sei an dieser Stelle für die außergewöhnliche Mühe gedankt, welche sie auf die Bearbeitung ihrer Beiträge verwendet haben. Dem Springer-Verlag gilt unser Dank für die hervorragende Ausstattung des Bandes. Heidelberg, im Juni 1962 Die Herausgeber. Inhaltsverzeichnis. 22 2 Mehrstoffsysteme (Fortsetzung) 0 Seite 22 26 Lösungsgleichgewichte 0 0 0 0 0 • 0 0 • 0 0 • 0 • 0 • • 0 0 1 -1 22261 Lösungsgleichgewichte von Gasen mit Flüssigkeiten (Ao Kruis/Ao May) 1 -1 (So 1-1 bis 1-210) 22 2610 Inhaltsübersicht und Einführung 0 0 1 -1 A. Inhalt der Kapitel 22 2612 und 22 2613 . 1 -1 B. Einführung o o • 0 0 0 0 0 • • • • • 0 -1 22 2611 Verzeichnis der Systeme 0 0 • 0 •••••••••• 1 -s 22 2612 Angaben über die einzelnen Systeme 0 • • • • • • • 1 -16 A. Lösungsgleichgewichte von Gasen mit Wasser. 1 -16 I. Elemente 0 0 • • • • • • 1 -16 II. Anorganische Verbindungen . . . . . . 1 -24 III. Organische Verbindungen . . . . . . . 1 -30 B. Lösungsgleichgewichte von Gasen mit schwerem Wasser 1 -33 C. Lösungsgleichgewichte von Gasen mit wässerigen Lösungen . 1 -34 a) Wässerige Elektrolytlösungen 1 -34 I. Elemente . . . . . . . . 1 -34 II. Anorganische Verbindungen 1 -40 III. Kohlenwasserstoffe . . . . ~ -53 b) Gassperrflüssigkeiten . . . . . 1 -55 c) Wässerige Lösungen von Nichtelektrolyten. 1 -56 I. Elemente . . 0 • • • • o 1 -56 II. Anorganische Verbindungen . . . . . 1 -57 III. Kohlenwasserstoffe 0 • • • • • • 0 • 1 -59 D. Lösungsgleichgewichte von Gasen mit nichtwässerigen anorganischen Flüssigkeiten und Gemischen 0 0 1 -60 I. Elemente 0 • o • • • • • 1 -60 II. Anorganische Verbindungen 1 -63 III. Organische Verbindungen . 1 -64 E. Lösungsgleichgewichte von Gasen mit reinen organischen Flüssigkeiten 1 -64 I. Elemente o o . . . . o . 1 -64 li. Anorganische Verbindungen . 0 • • • • • • • • • • • • • o 1 -79 III. Organische Verbindungen . . . 0 • • • • • • • • • • o • • 1 -96 F. Lösungsgleichgewichte von Gasen mit Gemischen reiner organischer Stoffe . 0 • • • • • • • • • • • • • • • o • • • • • • • • • • 1 -120 G. Lösungsgleichgewichte von Gasen mit Gemischen anorganischer und organischer reiner Stoffe o . . . . . . . o o o . . . . . . . 1 - 12 5 H. Lösungsgleichgewichte von Gasen mit chemisch nicht definierten Gemischen o o o . . o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 12 7 I. Lösungsgleichgewichte von Gasen mit Gläsern und Hochpolymeren 1 -140 222613 Abbildungen ....... . 1-143 22 2614 Literatur zu 22 2612 u. 22 2613 1-201 VII Seite 22 262 Lösungsgleichgewichte von Gasen in festen und flüssigen Metallen (Oo Kubaschewski) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 -1 (So 2-1 bis 2-13) 22 2621 Vorbemerkungen 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 -1 222622 Reine Metalle 0 2 -2 a) Wasserstoft 0 2 -2 b) Deuterium 2 -4 c) Sauerstoff 2 -5 d) Stickstoff 0 2 -6 e) Schwefeldioxyd 2 -7 222623 Legierungen 2 -7 a) Wasserstoft 0 2 -7 b) Sauerstoff 2 -10 c) Stickstoff 2 -11 22 2624 Literatur zu 22 262 2 -12 22263 Lösungsgleichgewichte von festen und flüssigen Stoffen in Flüssigkeiten (JoD' Ans und Mitarbeiter, und R. Mosebach) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 -1 (So 3-1 bis 3-760) 22 2630 Vorbemerkungen 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 -1 222631 Lösungsgleichgewichte anorganischer Stoffe in Wasser 3 -s I. Lösungsgleichgewichte (äußerer Druck cao 1 atm) 0 o 3 -5 Ao Binäre Systeme {Jo D'Ans/Ho Eo Freund/No Ho Woelk) 0 3 -5 Bo Ternäre und höhere Systeme {Jo D'AnsJHoEo Freund) 3-175 a) Ternäre Systeme 0 0 3-175 b) Reziproke Salzpaare 0 3-192 c) Quaternäre Systeme 0 3-197 d) Quinäre Systeme 0 o 3-207 e) Systeme mit sechs und mehr Komponenten 3-209 f) Abbildungen 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3-210 g) Literatur zu 22 2631 I B 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 -244 II. Gleichgewichte bei hohen Drucken und hohen Temperaturen (R. Mosebach) 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3-288 222632 Anorganische Stoffe mit weiteren anorganischen Flüssigkeiten (J. D' Ans/Ho Eo Freund/No Ho Woelk) 0 0 0 0 0 0 3-303 a) D 20 Schweres Wasser 0 0 0 3-303 b) H 20 2 Wasserstoffperoxyd 0 o 3-305 c) S02 Schwefeldioxyd, flüssig o 3-307 d) Se0Cl2 Selenoxychlorid 0 3 -313 e) NH3 Ammoniak, flüssig 3-314 1. Binäre Systeme 0 o 0 3-314 2o Ternäre Systeme 0 0 3-320 30 Reziproke Salzpaare o 3-320 f) N 2H 4 Hydrazin 0 0 0 0 3-321 g) NH20H Hydroxylamin 3-324 h} CS2 Schwefelkohlenstoff 3-324 1. Binäre Systeme o 3-324 20 Ternäre Systeme o 0 3-327 VIII Seite 22 2633 Lösungsgleichgewichte organischer Stoffe in Wasser (J. D' AnsJK. J. KochJH. Zimmer) ..... . A. Lösungsgleichgewichte organischer Säuren und deren Salze in Wasser 3 -329 B. Lösungsgleichgewichte anderer (außer Säuren und Salzen) organischer Verbindungen in Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 -395 222634 Lösungsgleichgewichte in organischen Stoffen . . . . . 3-474 A. Lösungsgleichgewichte anorganischer Stoffe in organischen Stoffen (J. D'AnsJE. KaufmannfK. J. Koch) ........... . 3-474 B. Lösungsgleichgewichte in organischen Flüssigkeiten von Salzen organischer Säuren und von anderen salzartigen Verbindungen unter Einbeziehung der Systeme mit Wasser usw. als dritte Komponente (J. D' AnsfS. Böttcher) ................... 3 -679 IX Anordnung der chemischen Verbindungen (Laufschema). Anorganische Verbindungen. In den Tabellen, für deren Ordnung die Stellung der Elemente im periodischen System maßgebend ist, wurde, soweit in der Einführung des betreffenden Abschnittes keine anderen Angaben gemacht sind, die sich aus dem unten gebrachten Laufschema ergebende Reihenfolge eingehalten. I. Elemente. Beginnend mit den Edelgasen folgen die nichtmetallischen Elemente von rechts nach links gehend, darauf die metallischen von links nach rechts. Die "metallischen" Elemente sind in zwei Gruppen "Leicht- metalle" und "Schwermetalle", diese mit dem Zink beginnend, aufgeteilt. Der ·wasserstoff ist dabei ab- weichend vom Periodischen System mit dem Sauerstoff den Halogenen vorangestellt. II. Verbindungen. 1. Obige Regel gilt sinngemäß auch für die Ordnung von Verbindungen. a) Die Stellung wird bei Verbindungen nichtmetallischer Elemente durch das am weitesten nach links liegende Element der Verbindung bestimmt. b) Bei Verbindungen von Metallen untereinander oder mit Nichtmetallen wird die Ordnung durch das in der Verbindung am weitesten nach rechts liegende Metall (Hauptelement) bestimmt. c) Das Ammonium folgt den Alkalimetallen. 2. Die weitere Folge wird bestimmt: a) durch die Wertigkeit des Hauptelementes, b) durch den Index, mit deni das Hauptelement in komplexen Ionen vorkommt, c) es folgen Verbindungen mit weiteren Elementen, deren Anordnung durch die obigen Regeln (sinngemäß angewandt) bestimmt ist. rH -oj Leichfmefa//e Nichfmefa/!e L ~ f ~ .---- ~----------------- 1..9 He Li. -.Be N 0 +F N+e NtIL M•!f 1. Schwerm efa!!e p+ s+ C+l. A+r + + + + + + K • As Se Br Kr R+b S+r Y+ Ztr I Ctd . Itn. Stn . Ntb Mto TMtc n.JJ:~F.e_-.-.Rch.a. ..~.. NPId i. fCAtg~ - S+b T+e J+ X+ C+s ,s*,a. se'J'teJne ,"dr ~1I -Ht!f zTtLT TPtb ITFta. fWtI Rte Ofs ..... rr ..... pI t At~ B+i P+o A+t R+n. F 1+r Rt11 EAr(ce n:I T+h - JI P+n. u+L _ -., lI _(N-H~_, _J: La.-' .ce~Pr~Nd.~~~S~E~~Gd.~ I 1Np--~~Am.-Gm.-Bl<-Cf .... E ~Fm.~Mu r-------------------1 ~Tb ~oy-. Ho- Er .... Tm-Yb ~cp(L~) Transurane selfene Erden X Organische Verbindungen. Die organischen Verbindungen sind in Gruppen eingeordnet. Für die Einordnung maßgebend ist das Element, welches am spätesten in der beifolgenden Tabelle vorkommt. Die Tabelle hat eine Elementen- folge, die sich aus dem Periodischen System ergibt. I II III IV V VI VII a c H,D F, Cl, Br, J 0 N Si B Metalle ... b s p Li, Na ... c Se As wie im Laufschema d Te Sb e Bi Die Einreihung der Verbindungen innerhalb einer Gruppe erfolgt: 1. Nach steigender Anzahl der Kohlenstoffatome. 2. Nach Zahl der verschiedenen Elementarten, ohne Zählung des H; dabei werden die verschiedenen Halogene zusammen als nur eine einzige Elementart gewertet. 3· Nach steigender Anzahl der Atome der Elemente in der Reihenfolge, die sich aus der Tabelle ergibt. 4· Nach fallender Zahl der H-Atome bei Verbindungen, die sonst gleiche Zahl gleicher Elemente ent- halten. 4a. Verbindungen des Deuteriums folgen unmittelbar den gleichen Wasserstoffverbindungen. 5. Bei isomeren Verbindungen gehen die einfacher gebauten den komplizierteren voran, z. B. die geradkettigen vor den einfach oder zweifach verzweigten, diese vor zyklischen oder heterozyklischen Ver- bindungen. Auch bei diesen gilt die Ordnung nach der Kettenzahl und -verzweigung der Substituenten. 6. Salze oder salzartige Verbindungen organischer Stoffe, wie die der Säuren, der Alkohole, die der Amine folgen unmittelbar den Stammverbindungen. Der salzbildende Anteil wird also nicht nach dem Laufschema (siehe unter 1. und 3.) gewertet. Zu diesen Verbindungen gehören auch die komplexen Ver- bindungen mit organischen Liganden. Sie sind eingeordnet, als ob sie Salze der komplexbildenden Metalle wären. 6a. Additionsverbindungen mit Wasser, Alkoholen, Äther usw. folgen ebenfalls den Stammverbin- dungen. Auch die Addenden zählen im Laufschema nicht mit. 7· Die systematische Nomenklatur wurde nur beschränkt angewandt. Bevorzugt wurden die von den Autoren benutzten Bezeichnungen. Erstere wurden in einigen Fällen beigefügt. Wo es nützlich schien, wurden Strukturformeln mit angegeben. 8. Als anorganische Verbindungen wurden Carbide, CO, C02 , CS2 , COS, CSe2 , CTe2 , CN, HCN HCNO, HCON und HCNS behandelt. g. Die Bruttoformeln sind als ordnendes Prinzip der organischen Stoffe stets angegeben. 10. Verbindungen nicht genau angehbarer Zusammensetzung, Naturstoffe und Gemische sind am Ende ihrer Verbindungsgruppen angeordnet. Druckfehlerberichtigung zu Band 11/2 a. In Tabelle 22"2114, S. 663ff. "Azeotrope Gemische" ist am Kopf der Tabelle überall die Spaltenbe- zeichnung der 5· Spalte umzuändern in I •• Mol-% (anstelle n •• Mol-%). Entsprechendes gilt auch für die Bezeichnung bei der allgemeinen Erklärung der in Spalte 5 enthaltenen Angaben.
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