Свойства газов и жидкостей - Рид Р.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Рекомендации: вязкость смесей жидкостей. Для определения низкотемпературной вязкости жидких смесей, состоящих из двух компонентов, рекомендуется при наличии достаточного количества экспериментальных точек и данных по объему смеси использовать уравнения (9.13.5) или (9.13.9). Если имеется только одна экспериментальная точка при каждой из двух температур, можно применять уравнение (9.13.7); удобной формой для / (r\)i является In г)ь а х — мольная доля. Величину r\itj определяют при каждой температуре и принимают, что
она описывается уравнением (9.10.1).
Если нет никаких данных о вязкости для смеси, то применяются уравнение (9.13.8) или уравнение (9.13.10)-(9.13.12). При использовании уравнения (9.13.8) f (Vi)L= In т]^. Предполагаемые погрешности могут иметь широкий диапазон для смесей, состоящих из химически подобных веществ, но должны быть менее 15 %.
Пример 9.18. Рассчитать вязкость жидкой смеси этилбензоата и бензилбен-зоата при 25 °С. Мольная доля бензилбензоата составляет 0,606. Экспериментальное значение равно 4,95 сП [99].
404
Решение. Примем индексы EB для этилбензоата и BB для бензилбен-зоата. Данные для чистых компонентов смеси при 25 °С [99]: г)еВ = 2,01 сП; T113B= 8,48 сП; рЕВ = 1,043 г/см3; рвв = 1,112 г/см3.
1. Используя уравнение (9.13.8) с f(y\)L = 1пт]^, получаем:
In г]т = 0,394 In 2,01+0,606 In 8,48 %г = 4,81 сП
4 81 — 4 95 Погрешность = 'ОА4 95 ' 100 = — 2,8%
2. По уравнениям (9.13.10)-(9.13.12)
8,48 1,112
vB = vBB = -;-+^ = 7,626 сСт
7,626 1,927
iEB = — 1,7 In /n<VT = — 2,338
Мольные объемы этилбензоата и бензилбензоата равны соответственно 144 и 178 см3/моль. Тогда
ФВ = ФВВ=_(0,606)(178)_= 0 655
в вв (0,606) (178) + (0,394) (144) '
Фа = Фев = 0,345
Затем
vm = (0,345) (.,927)^0'655'(1J09) + (0,665) (7,626) е<°'345) (- 2'338) = 4,27 сСт
Плотность раствора равна 1,091 г/см3. Таким образом, вязкость жидкой смеси этилбензоата и бензилбензоата составляет (1,091)(4,27)= 4,66 сП.
Погрешность = ¦ '°° 100 = — 5,8%
4,Уо
ОБОЗНАЧЕНИЯ
Константы, используемые в специальных уравнениях, ниже не приводятся. A}j — параметр взаимодействия в уравнении (9.5.8)
— групповая составляющая в методе Морриса (табл. 9.10) b0 = 2Z^nN0O3 — объем твердых сфер
В — параметр вязкости в методе Ван-Вельцена и др. [уравнение (9.11.5)]
(см. приложение А); энергия активации в уравнении (9.10.1) Cy — теплоемкость при постоянном объеме, калДмолЬ' К) F — фактор в уравнении (9.6.1) AG* — энергия Гиббса активации потока, кал/моль
h — постоянная Планка АН* — энтальпия активации
J — константа вязкости в методе Морриса (табл. 9.10) к — постоянная Больцмана /, L — средняя длина свободного пробега молекул; длина т — масса молекулы M — молекулярная масса
п — плотность молекул (число молекул в 1 см3)
Л' — число атомов углерода; N* — эквивалентная длина цепи; AN^ — структурная составляющая [уравнение (9.11.6), табл. 9.11] Л'о — число Авогадро
P — давление, атм; P — критическое давление; Pf = PJPс— приведенное давление; Рс псевдокритическое давление (для смеси)
405
q — г —
R -
R° -
L\SJ-
T —
объемная скорость потока; параметр полярности в уравнении (9.6.9) расстояние между молекулами; rw — радиус универсальная газовая постоянная параметр, определяемый уравнением (9.13.6) - параметр полярности в уравнении (9.5.12) энтропия активации
температура, К; T' — критическая температура; T f = TjTп — приведенная температура; Tn — псевдокритическая температура смеси; Tj. — температура плавления; T0 — параметр в методе Ван-Вельцена и др. [уравнение (9.11.5)] (см. приложение A); T^ —нормальная температура кипения kT/г
скорость молекулы
мольный объем, см3/моль; Vn — критический мольный объем; Vf = = VjVn — приведенный мольный объем; Vc — псевдокритический мольный объем смеси; — мольный объем жидкости при нормальной температуре кипения; Vm — мольный объем смеси; V. — парциальный мольный объем компонента /
¦ мольная доля (жидкость)
¦ мольная доля (пар)
• коэффициент сжимаемости; Zn-B критической точке; Zn —псевдокритический коэффициент сжимаемости (для смеси)
Греческие
1K ¦
о Ф X
со ¦
- параметр в уравнении (9.13.7)
- параметр полярности в уравнении (9.4.10) и табл. 9.2
¦ корректирующий член в уравнении (9.6.8)
¦ энергетический параметр потенциала
• константа вязкости в методе Томаса (табл. 9.8)
¦ вязкость (обычно измеряется в микропуазах для газов и в сантипуазах для жидкости); ч)° — специальное обозначение вязкости при давлении около 1 атм; — для жидкости; 1T]n — в критической точке; r|m— для смеси; г\г — приведенная вязкость [уравнение (9.4.13) ]; г\°с или it]*с — при критической температуре, но 1 атм; 1M^..- параметр взаимодействия (для вязкости жидкости)
¦ теплопроводность, кал/(см-с - К)
- дипольный момент
- кинематическая вязкость ^1/6..-1/2^-2/3 fc
- I с M Pn ; _ для СМеСИ
- мольная плотность, моль/см3; рс — критическая плотность; рг= р/рс — приведенная плотность; рт— плотность смеси; р^ — плотность жидкости; РСт~ псевдокритическая плотность смеси
- диаметр молекулы, А
