Свойства газов и жидкостей - Рид Р.
Скачать (прямая ссылка):
Эмпирически установлено, что коэффициент '} возрастает с температурой;
i, о- 0,35
1,2,5 — — для линейных молекул
, 0.23
1,32-------^— для нелинейных молекул
'I аким ««разом, корреляция Бромли может быть прг-дставлсна в следующем виде
1) Для одноатомиых газон
2) для линейных молекул
F, = 2; Сг0, - R: Cvib =- Со — Ь’аК, Р -= 1 .¦*'!
— _ 1,306’ 3.5Л — ^ llC
Ч тг
3) для нелинейных молекул
Fr^3; Сг0, -аД>/?; Cvib-Св — 3i? — f-V. Р_ I 30
— 1.3ПС0 J- 3,«i —0,3Clr— - 3a (U
I) " Tr
‘) , 8,75-}- К In Ть (уравнение (6.17.1)1.
I Ж-?- Т1пло1!|11->ПГ1Д0<ХТ|. при ничком даплеиси кал (см с К) — вязкое и. П,
Си - мольная тспл.смкооть при нч-'тоянном давлении кад;(моль К). -И — цо.гекуляриая маета Т, - !iT, — лрпзеделлзи температуря, а -коэффициент, ггрсделчемый по ураипеиию ([О 3.10), С\. — <мстявляк>щач теплоемкости, пчус «оч.юиная пну .ренннм вращением (на\с щтея по табт 10 I). кал (мель-К).
Уряш сине (10 3 11) и, особенно, уравнение (10 3 12) обнаруживают поразительное схожтпо с выражением (10.3.8) и хогут рассматриваться как лающие эмпирический чьтод определения последнего ч.н*а уравнения (10 3 В), шлпрый содержит «цело стглкновсний Zr(J 1 т. е.
f 0JO
0 HH6C'rDt I Т7
дли лихен.нч: кккмчу.ч
*,0|
I О 3Cir i ! —к— дчи почтенных молекул
Тг
Урапкенне нолуэмпнрической форм» (Ю.З 12) также может служить длп определения теплопроводности нелинейных полярных молекул.
Эмпирические аппроксимации метода Эйкена. Различные авюры пытались выразить ?.М/т] простым способом, задаваясь при этом целью получить более высокие значения этого отношения, чем по корреляция Эйкена [уравнение (К) 3.3)). но и Солее iin3K.-ie, чем по модифицированной чпррелиции Эйкена [урав неиие (10 3-Я) ] ЧтиОи псклзать характер полученных эмпирических результатов некоторые :и нпх представлены ниже:
Кинетическая -еорня, ачиоа томные газы Корреляция Эйкена Модифицированная корреляция Эйкена Стил и Тодос [178]
2.5С(-С„ + 4,47 1,32Се -|- 3.52 1.I5C,,-}- 4,04
Другие зависимости аналотчного характера приведены Лили [”3]. ГфокаУ [9] опуГ-дикова-ч ншограмыу модифицированной корреляции Эйкена, а Свехла раес'.ит.‘л гсплиемкссти 2П0 газов при температурах от !ЙП до 5000 К На рис. 10 3 некоторые ич этил заипсикохлей сраппн-ваютгя с экспериментальными значениями для хлорэтапа, приводимыми ВаГшесом и Беннетом [196], которые табулировали такие данные для многих газов Ясно, что но кинетической теории для одноатом-пых газов [уравнение (10.2.3)1 получаются несколько завышенные результаты; значения рассчитанные, по модн<]шциро-ванноп корреляции Эйкена [(уравнение (10.3.5)] н корреляции Эйкена [уравнение (10 3 3)], относятся к верхнему п нижнему пределам, соотпетствепно, причем первое из этих урячиеш-н дает лучите результаты при более высоких температурах, а второе — при более пизких.
Рпе 10.3. Изменения для ллормана:
<10 .’.3)1. 2 — модпфшщрстаппаи кг>рр( ЛЯЦИЯ
ЭНкгнн 1>раигеннс (Г0 3о)1 .4 — ЬроИЛИ
1141. 4^ Стил и Тодес Ll7<i] 1 ^ nojipeJljij
уТ. _ —
I
i -
Г-, нал ‘(МОЛЬ-К)
1'iie 10 3 иостроеп для Диапазона температур 40—14С СС Эмпирическая зависимость Стила и Тодоса даст промежуточные результаты То же относится и к него ty Брг*1ли Хотя этого нельзя установить гю рис. И) 3, безразмерная группа 'I Tjf.'u почти не зависит от температуры, изменяясь от 1,40 при 40^0 до 1,49 ври 150 С такая нечувствит*-Л1.ность к температуре является, и узких
температурных диапазотях, типичной для большинства веществ — млярных п 1кч о.|и|л!Ык ) 1961 Однако 1 рил л и [551 указал на наличие исключений (особенно, жсюрод) и исследовал влияние температуры на ?.1!/tjC'v в более широким диапазоне тсыисрагур (см также рис. 10 2).
Расчетный метод Мысика и Тодоса. Все мег-аы, описанные выше, базиропа-.••ись на иннстнчсскон теории, а отношение /.Л1'г)С'„было коррелирующей группой. M.ici к и Такое 1113, 114], при ином подходе, предложили эмпирический расчетный метод /., который основывается на методе анализа размерностей. Если предположить
/. = / (»^ Т-рб'УррИ*) (10.3.13)
то нетрудно показать с помощью метода анализа размерностей, что
11 У
где Г определяется как
у.|/6д^1/2
Метод Мвсика и Тодоса сводится к нахождению паилучшеи функциональной зависимости между >. Г и 77, С/, и Zc. Получено несколько уравнений для различных типов соединений и для разных диапазонов приведенной температуры. Ниже представлены уравнения только для углеводородов, нискольку другие установленные ,М мелком и Тодослм соотнолекия применимы только в случае простых молекул и не точны, в основном, для большинства органических соединений.
Для метана, нафтенов и ароматических углеводородов при Tr < 1 Со
К = 4,45 10«7> -р- (10.3.16)
, 1,лп ес*х других углеводородов и других областей приведенной температуры С
к ^ (I0_D) (14.52Г, — 5.14)2/8 ~ (10.3 17)
В уравнениях (10.3.13)—(10.3.17) приняты следующие обозначения: X — теплопро*«дносгъ газа при низком давлении, кал/(см-с-К), Тс —критическая температура. Кг Ре — критическое давление, атм; М молекулярная масса; Ср—мольная теплоемкость при постоянном давлении, кал/(моль-К).
