Ацентрический фактор

The ацентрический факторω - концептуальное число, введенное Кеннетом Питцером в 1955 году, которое оказалось очень полезным при описании материи. Он стал стандартом для определения фазовых характеристик отдельных и чистых компонентов. Другими параметрами описания состояния являются молекулярная масса, критическая температура, критическое давление и критический объем (или критическая сжимаемость). Говорят, что ацентрический фактор является мерой несферичности (центричности) молекул. По мере его увеличения кривая паров «стягивается» вниз, что приводит к более высоким точкам кипения.

. Оно определяется как:

$\omega \; =\; -\; log\; 10\; \; (prsat)\; -\; 1,\; при\; T\; r\; =\; 0,7\; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; omega\; =\; -\; \backslash \; log\; \_\; \{10\}\; (p\_\; \{r\}\; ^\; \{\backslash \; rm\; \{sat\}\})\; -\; 1,\; \{\backslash \; rm\; \{\backslash \; at\; \backslash \}\}\; T\_\; \{r\}\; =\; 0,7\; \}$.

где $T\; r\; =\; TT\; c\; \{\backslash \; displaystyle\; T\_\; \{r\}\; =\; \{\backslash \; frac\; \{T\}\; \{T\_\; \{c\}\}\}\}$- пониженная температура, $prsat\; =\; psatpc\; \{\backslash \; displaystyle\; p\_\; \{r\}\; ^\; \{\backslash \; rm\; \{sat\}\}\; =\; \{\backslash \; frac\; \{p\; ^\; \{\backslash \; rm\; \{sat\}\}\}\; \{p\_\; \{c\}\}\}\}$- пониженное давление насыщенного пара.

Для многих одноатомных жидкостей

$prsatat\; T\; r\; =\; 0,7\; \{\backslash \; displaystyle\; p\_\; \{r\}\; ^\; \{\backslash \; rm\; \{sat\}\}\; \{\backslash \; rm\; \{\backslash \; at\; \backslash \}\}\; T\_\; \{r\}\; =\; 0,7\}$,

близко к 0,1, поэтому $\omega \; \to \; 0\; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; omega\; \backslash \; to\; 0\}$. Во многих случаях $T\; r\; =\; 0,7\; \{\backslash \; displaystyle\; T\_\; \{r\}\; =\; 0,7\}$лежит выше температуры кипения жидкостей при атмосферном давлении.

Значения ω могут быть определены для любой жидкости из точных экспериментальных данных о давлении пара. Желательно, чтобы эти данные сначала регрессировали по уравнению давления пара, например ln (P) = A + B / T + C * ln (T) + D * T ^ 6. (В этой регрессии необходимо провести тщательную проверку на предмет ошибочных измерений давления пара, предпочтительно с использованием графика зависимости (P) от 1 / T, и любые явно неверные или сомнительные значения следует отбросить. Затем регрессию следует запустить повторно. с оставшимися хорошими значениями до тех пор, пока не будет получено хорошее соответствие.) Используя известную критическую температуру, Tc, давление пара при Tr = 0,7 может затем использоваться в определяющем уравнении, приведенном выше, для оценки ацентрического фактора.

Определение ω дает по существу ноль для благородных газов аргона, криптона и ксенона. $\omega \; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; omega\}$очень близко к нулю для других сферических молекул. Значения ω ≤ -1 соответствуют давлению пара выше критического давления и не являются физическими.

По определению жидкость Ван-дер-Ваальса имеет критическую сжимаемость 3/8 и ацентрический фактор около -0,302024, что указывает на небольшую ультрасферическую молекулу.. Жидкость Редлиха-Квонга имеет критическую сжимаемость 1/3 и ацентрический фактор около 0,058280, что близко к азоту; без температурной зависимости его привлекательного члена его ацентрический фактор был бы всего -0,293572.

• Уравнение состояния
• Пониженное давление
• Пониженная температура

1. ^Адевуми, Майкл. «Ацентрический фактор и соответствующие состояния». Государственный университет Пенсильвании. Проверено 6 ноября 2013 г.
2. ^ Saville, G. (2006). «АЦЕНТРИЧЕСКИЙ ФАКТОР». Руководство от А до Я по термодинамике, тепломассообмену и жидкостной инженерии. doi : 10.1615 / AtoZ.a.acentric_factor.
3. ^Фрамбезия, Карл Л. (2001). Книга данных Matheson Gas. McGraw-Hill.
4. ^ Reid, R.C.; Prausnitz, J.M.; Полинг, Б. Свойства газов и жидкостей (4-е изд.). Макгроу-Хилл. ISBN 0070517991.