Ацентрический фактор

Ацентрический коэффициент $ω$ — концептуальное число, введенное Кеннетом Питцером в 1955 году и доказавшее свою полезность при описании жидкостей . ^[1]Он стал стандартом для определения фазовых характеристик отдельных и чистых компонентов, наряду с другими параметрами описания состояния, такими как молекулярная масса , критическая температура , критическое давление и критический объем (или критическая сжимаемость). Ацентрический фактор также называют мерой несферичности (центричности) молекул. ^[2]

Питцер определил $ω$ из соотношения

\omega =-\log _{10}(p_{r}^{\rm {sat}})-1,{\rm {\ at\ }}T_{r}=0.7

где $p_{r}^{\rm {sat}}={\frac {p^{\rm {sat}}}{p_{c}}}$ – приведенное давление насыщенного пара и $T_{r}={\frac {T}{T_{c}}}$ это пониженная температура . ^[3]

Питцер разработал этот фактор, изучая кривые давления пара различных чистых веществ. Термодинамически кривая давления пара для чистых компонентов может быть математически описана с помощью уравнения Клаузиуса-Клапейрона .

Интегрированная форма уравнения в основном используется для математического получения данных о давлении пара. Эта интегрированная версия показывает, что связь между логарифмом давления пара и обратной величиной абсолютной температуры примерно линейна. ^[1]

Для ряда жидкостей по мере увеличения ацентрического фактора кривая пара «тянется» вниз, что приводит к более высоким температурам кипения . Для многих одноатомных жидкостей $p_{r}^{\rm {sat}}{\rm {\ at\ }}T_{r}=0.7$ близко к 0,1, что приводит к $\omega \to 0$ . Во многих случаях, $T_{r}=0.7$ лежит выше температуры кипения жидкостей при атмосферном давлении.

Значения $ω$ можно определить для любой жидкости на основе точных экспериментальных данных о давлении пара. Определение $ω$ дает значения, близкие к нулю для благородных газов аргона , криптона и ксенона . $\omega$ также очень близок к нулю для молекул, имеющих почти сферическую форму. ^[2] Значения $ω \leq -1$ соответствуют давлению пара выше критического давления и не являются физическими.

Ацентрический фактор можно предсказать аналитически из некоторых уравнений состояния . Например, из приведенного выше определения можно легко показать, что жидкость Ван-дер-Ваальса имеет ацентрический коэффициент около -0,302024, что, если применить его к реальной системе, будет указывать на небольшую ультрасферическую молекулу. ^[4]

некоторых газов Значения распространенных

Молекула	Ацентрический фактор ^[5]
Ацетон	0.304 ^[6]
Ацетилен	0.187
Аммиак	0.253
Аргон	0.000
Углекислый газ	0.228
Декан	0.484
Спирт этиловый	0.644 ^[6]
Гелий	-0.390
Водород	-0.220
Криптон	0.000
Метанол	0.556 ^[6]
Неон	0.000
Азот	0.040
Оксид азота	0.142
Кислород	0.022
Ксенон	0.000

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

^ Перейти обратно: ^а ^б Адевуми, Майкл. «Ацентрический фактор и соответствующие состояния» . Пенсильванский государственный университет . Проверено 6 ноября 2013 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Сэвилл, Г. (2006). «АКЦЕНТРИЧЕСКИЙ ФАКТОР». Полное руководство по термодинамике, тепломассообмену и гидротехнике . doi : 10.1615/AtoZ.a.acentric_factor .
^ «Калькулятор ацентрического коэффициента | Рассчитать ацентрический коэффициент» . www.calculatoratoz.com . Проверено 17 мая 2024 г.
^ Шамсундар, Н.; Линхард, Дж. Х. (декабрь 1983 г.). «Насыщение и метастабильные свойства жидкости Ван-дер-Ваальса» . Канадский журнал химической инженерии . 61 (6): 876–880. doi : 10.1002/cjce.5450610617 . Проверено 10 августа 2022 г.
^ Явс, Карл Л. (2001). Книга данных по газам Мэтисона . МакГроу-Хилл.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Рид, Колорадо; Праусниц, Дж. М.; Полинг, Б.Е. (1987). Свойства газов и жидкостей (4-е изд.). МакГроу-Хилл. ISBN 0070517991 .

Эта термодинамике статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б Адевуми, Майкл. «Ацентрический фактор и соответствующие состояния» . Пенсильванский государственный университет . Проверено 6 ноября 2013 г.

[thermopedia-2] Перейти обратно: ^а ^б Сэвилл, Г. (2006). «АКЦЕНТРИЧЕСКИЙ ФАКТОР». Полное руководство по термодинамике, тепломассообмену и гидротехнике . doi : 10.1615/AtoZ.a.acentric_factor .

[3] «Калькулятор ацентрического коэффициента | Рассчитать ацентрический коэффициент» . www.calculatoratoz.com . Проверено 17 мая 2024 г.

[4] Шамсундар, Н.; Линхард, Дж. Х. (декабрь 1983 г.). «Насыщение и метастабильные свойства жидкости Ван-дер-Ваальса» . Канадский журнал химической инженерии . 61 (6): 876–880. doi : 10.1002/cjce.5450610617 . Проверено 10 августа 2022 г.

[5] Явс, Карл Л. (2001). Книга данных по газам Мэтисона . МакГроу-Хилл.

[pgas4e-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с Рид, Колорадо; Праусниц, Дж. М.; Полинг, Б.Е. (1987). Свойства газов и жидкостей (4-е изд.). МакГроу-Хилл. ISBN 0070517991 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]