Свойства газов и жидкостей - Рид Р.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Бензол 250- -600 2,8 14,2
Бром 250- -350 10,1 23,6
н-Бутан 250—500 5,6 14,1
Воздух 50—250 12,4 13,9
250- -1000 14,7 15,0
Водород 1000- -1500 17,1 14,5
50- -250 13,2 1,2
250- -1000 15,7 1,3
Гексан 1000- -2000 13,7 2,7
250- -1000 3,7 14,0
Гелий 50—500 17,0 2,5
500- -5000 15,0 3,0
Гептан 250- -600 4,0 14,8
Двуокись серы 600—100 6,9 14,9
250—900 9,2 18,5
Двуокись углерода 200—700 8,7 15,5
Дейтерий 700- -1200 13,3 15,4
50—100 12,7 / 17,3
Диэтиловый эфир 100—400 14,5 19,3
250—500 5,3 14,1
Закись азота 200—500 8,4 15,0
Изобутан 500- -1000 11,5 15,5
250- -500 5,7 14,0
Кислород 50—300 12,2 13,8
Газ Температурный диапазон, К X Y
Кислород 300- -1500 14,5 14,8
Криптон 100—700 13,7 21,8
Ксенон 150- -700 13,3 25,0
Метан 100- -300 11,2 П,7
300- -1000 8,5 11,0
Метиловый спирт 300- -500 5,0 14,3
Неон 50- -250 15,2 10,2
250- -5000 17,2 11,0
Окись азота 100—1000 13,2 14,8
Окись углерода 80- -300 12,3 14,2
300- -1200 15,2 15,2
Пентан 250- -500 5,0 14,1
Пропан 200—300 2,7 12,0
300- -500 6,3 13,7
Тетрахлорметан (четырех- 250- -500 9,4 21,0
X лор истый углерод)
Толуол 250- -600 6,4 14,6
Трехфтористый бор 250—400 12,4 16,4
Фтор 80- -600 12,3 13,8
600- -800 18,7 13,8
Фреон-11 250- -500 7,5 19,0
Фреон-12 250- -500 6,8 17,5
Фреон-13 250- -500 7,5 16,5
Фреон-21 250—450 6,2 17,5
Фреон-22 250- -500 6,5 16,6
Фреон-ИЗ 250—400 4,7 17,0
Хлор 200—700 10,8 20,1
Хлористый водород 200—700 12,2 18,5
Хлорметан 250- -700 4,7 15,7
Этан 200- -1000 5,4 12,6
Этилен 200- -450 3,9 12,3
Этиловый спирт 250—350 2,0 13,0
350- -500 7,7 15,2
наиболее точной корреляцией является уравнение Роя—Тодоса (10.3.18). Для определения значений параметра Ъ нужно располагать групповыми составляющими, хотя для углеводородов рис. 10.4 дает приемлемую корреляцию Ь как функции молекулярной массы. Когда эта корреляция неприменима, следует использовать либо уравнение Эйкена (10.3.3), либо корреляцию Бромли [уравнения (10.3.11) и (10.3.12)]. Диапазон ожидаемых погрешностей широк, однако обычно они меньше 10%. За небольшим исключением методы Роя—Тодоса и Бромли приводят к значениям теплопроводности, превышающим найденные экспериментально, а уравнение Эйкена (10.3.3) дает в основном заниженные результаты. Не следует слишком верить точности значений погрешности, так как имеются различные мнения о правильности экспериментальных значений теплопроводности. Надежные значения газовой теплопроводности для сложных органических молекул немногочисленны; отсутствие таких данных ставит под сомнение применимость расчетных методов для этих веществ.
Номограмма (рис. 10.8, табл. 10.5), предложенная Чангом [21], полезна для быстрого, приблизительного определения теплопроводности при низком давлении. Другую схему определения теплопроводности рассмотрел Миссенар [117]. В литературе могут быть найдены данные по теплопроводности разреженных газов [201] и широкого ряда многоатомных газов [184].
10.4. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗОВ ПРИ НИЗКИХ ДАВЛЕНИЯХ
Теплопроводность газов при низких давлениях увеличивается с температурой. В узких температурных диапазонах зависимость X от T почти линейна (рис. 10.9). Значение dX/dT изменяется приблизительно от 0,1-10"6 до 0,3 X X 10"6 кал/(см-с-К2), и вещества с большими значениями X обычно имеют более высокие значения dkldT.
При широких температурных диапазонах уравнения, представленные в табл. 10.2, в сочетании с уравнением (10.3.19) показывают, что значения X возрастают значительно быстрее с температурой, чем получаемые по линейной зависимости. (См. также рис. 10.7.) Если имеются данные о теплопроводности в единственной точке при определенной температуре, они могут быть использованы для обратного пересчета значения константы 6, применяемой в методе Роя—Тодоса, и далее X можно вычислять для широкого температурного диапазона по зависимости X от Тг, приведенной в этом методе. Другие авторы предполагают, что
Оуэне и Тодос [128] рекомендуют значение п= 1,786 (кроме циклических соединений), а Миссенар [120] указывает что п зависит от температуры. Зависимость (10.4.1) при п= 1,786 представлена штриховыми линиями в верхней части рис. 10.9. Имеется несколько таких линий, поскольку производная dXldT зависит от координат выбранной точки (V1» ^i)-
10.5. ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ НА ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗОВ
Теплопроводность всех газов возрастает с давлением, хотя при низких и умеренных давлениях это влияние относительно невелико. Ниже рассматриваются три области, в которых влияние давления существенно различно.
Очень низкие давления (менее 1 мм рт. ст.). В этой области, часто называемой областью Кнудсена, средняя длина свободного пробега молекул сопоставима с размерами измерительной ячейки и влияние давления оказывается незначительным, т. е. при давлениях ниже 0,1 мм рт. ст. значение X почти пропорционально Р. В работах по теплопроводности часто используется понятие «нулевое давление»; оно относится к значениям, экстраполированным поданным, кото-
(10.4.1)
