Свойства газов и жидкостей - Рид Р.
Скачать (прямая ссылка):
kv.im може-i проявляться в иных фирмах, а [ е то 1ько как энергия носп яагечьиого движения. Дли одноа'омных ) азов, которые не имеют вратагсльрых или колебательных степеней свободы, боди* стрлтй анализ дает
г. - СвиИУ ‘ —(ю.2 |) ,i2 7
где а - юнлояроводкооть, кат'(см с-Kl; У — юмтература, К m — масса моле кулик AI —.молекулярная масса, о — характерноiичгскнй размер молекулы А: Й„ - интервал столкновений, безра терний.
Чщби пелучнгь уравнение (10 2 J) из уравнения (10 2 I), величина С„ была принята равной s.-5 k, i le к— постоянная Больцмана Для мускул-[вердмх ojiep интеграл i ихткновении Qv— 1. однако обычно оц являете я функцией темпера туры, и гсшаи зависимой ь 0Ttiix.iiгея к вмбрчиному чакону межмолекупяриых сил Сели выбирается потенциал Лсшар.т.ч .„лшдаа 12-6 (уравпеине (9 4.2)1. то лита рал ср-лкновенцй Дается уравнением (9.4 3).
Ргли уравнение (10.2.1) разделить на уратнеиис (9 3 4)
** - 2.-, (10.2.3)
I ПрапДчДЯ буде-i ср’1
(К) 2 4)
Поскольку Значение V ДЛЯ шитяггмкмх газов близко 5 3 кроме облает очоц> иязкцх температур уравиеш с (10 2 4) даст Рг та -,:1 — значение Слизкое к пай-теплому экспериментально.
При почугснпн уравнения (10 2 3) члены о3 и (>с неключаюгО!, и результат но существу нс зависит от пыбнра чежмолекудярнсго потенциала Лили [9.41 преде I a Hi i,i группу KMt\Cv в виде функтш температуры дли разных гэтов (рис 10. ) Как следует из рис- 101. значение эюй i руппы дли одноатамнмх гачов tfvnacn к пиитическому -шгчению 2,5 Отклонение от предсказанного значении обсуждалось К(Ч‘шном и др. |79). сделан вывод. Ч'о расхождения обусловлены главным >ю разом ошибками эксперимента
Из рпе 10 1 такйи. следует, что ipynrra /..VI ijf0 — /, известная как коэффн-шгецт Эйкена, -шасигс.тыю меньше 2.5 \ля иных, неодноа юмных газов. До сих пор рассматривалась тотько эиершя посту ьатетьнсго ;,ввжснии поскольку теплоjMKOC.Tb многоатомные газов чапч значительно рыше теплоемкостей однз-агом-них (азов, существенна» доля молекдмярnoil jhc|4 ни чг.же» Лыть связана не с энергией поступательного движения, а с другими ei формами.
10.3. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ МНОГОАТОМНЫХ ГАЗОВ
Метол Эйкена и его модификация- Эйкен нре мож п мо дофнцнроваг;, у pan пение (10.2 .)) дли многоатомных гаюп, ншелпв составляющие энернш 1<хтупа телыюго движения и внутренней энергии в отдельные члены:
f„Clv , ?н«Сй1| (10 Ч I)
(гндехс 1г jK,nui!a«i на посту нате тмюг лнилепие, ннлек. mi — на пиутрышюю ыссргию) Таким (.правом, сосывляклдую энергии wicTyiaicai.iitiici движении «тде.ииот от любой внутренней энерпн итанмодгнетяя [i?*. 85, 105, 124. 162, 170 lci!>, IМ»7, \нтя t босяовашшеть этого дев'Чзня • <-мнительна [Й>. 94. 134, 1801. Ненчменно зпачеине /[г принимается рапным 2,5, чтобы уравнение (10 3 I) иижно было свес hi к уравнению (10 2 Ч) для одиоател'ного газа. Значение С‘,г wai-р'Я равным к ля -н чес кочу а ( уд|/>по выразит* как Св—С„.
'f- ('Л -г")
411
ЭЛкеп выбрал /[„, = 1.0, тем самым уравнение (10 3 2) было сведено к виду
(10 3 3)
Уравнение (10 3%) — эго хорошо цзвютнан кпррс if ыя Эйкеча д, я мноп> зилшых газов.
CnpaiKMwiiBuc-jb многих предположений к..'г рыс гривеш к уравнению (10 3.35 не доказана, (ч.ч.бенно выбор ,t — 1.0 >Сьеломс [186J, Чэамсч « Кау-линг [22]. Гиршфельдер [60] и Шефер 11661 нрс.цэтоимл!’. чго молод лч с виз-бужденными вн утрень ей Энергией югшяниямл могя ргсемахрнватыг как отдельная химическая разновидность, а перенос внутренней эпергш: является в таком случае аналогом диффуэногагого процесса Эта концепции приводит к следу-
где .U — молекулярная масса г) — вязкость; р — мольная плотно», гь, D — кгдффициент диффузии
В большинстве ранних теорий величина D представлялась эквивалентом коэффициента молекулярной самодпффузии, а ft ц—обрати >й величиной критерия Шмидта. На основании уравиеинй (У 3 9) и (11 8 2) можно покакать, что /ini -к 1.32 и почти не зависит от температуры При такой 1Ь'Ц)мулцрокке уравнение (10. S —| принимает вид
Уравнение (10.3 F) часто называв г моднф! цирошнноп корреляцией Эйкена. Свехла | |8п] использовал ее в работе, росвящешгой своГ’Сгпям газов при шлелхой температуре.
Модифицированная корреляция Эйкена | уравнение (10 3.5)] дает более высокие значения чем его же корреляция в форме (10 3 3). и ря'-шнца становится еще большей, когда Cv препьшшет значение для одноатонны* гаьив приблизительно iia 3 кал/(моль К)- [Обе корреляции сводите» к уравнению (10 2 3), когда Ce=aj2/?.] Обычно экспериментальные значения 'К лежат между значениями, рассчитанными «о обшм корреляциям Эйкена, кроме полярных газов, вг.гда уравнения (10.3 3) и 10.3 5) диют значения \ которые Слитком высоки
Анализ Масона и Мончика, В раГ>>те, опубликованной в г [105], Мэс'он и Мончик применили формальную динамическую теорию Вап-Чена и Улеибека 11!Й1] и Таксыеиа 1181 ] для выеолз аппршесимашюнного уравнения теплопроводности многиа томных газов. В сюрмялизме уравнения (1U 3 I) они нашли
Величина Сто1 является составляющей и'плоеыкост» 1>буслоыо той вращением молекул, н получаемся ич класа-ческогч значения гле F,. — число
