Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Рид Р.Г. -> "Свойства газов и жидкостей" -> 225

Свойства газов и жидкостей - Рид Р.Г.

Рид Р.Г., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие — Л.: Химия, 1982. — 592 c.
Скачать (прямая ссылка): svoystvgazijidkost1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 219 220 221 222 223 224 < 225 > 226 227 228 229 230 231 .. 263 >> Следующая

Коррелируя эти данные уравнением (12.5.1), Дим и Меттокс нашли, что наилучшие результаты получаются, когда [^chJ = 81,0 и [^c9h20] = 387,6. Заметим, что при использовании табл. 12.1 [Рсн ] = 71,0 и [Рс н ] = 391.
Другие авторы тоже применяли уравнение (12.5.1) для корреляции данных о поверхностном натяжении при высоких давлениях; например, Штегемайер [56]х) исследовал системы метан—пентан и метан—декан, Рено и Кац [4] изучали смеси азот—бутан (и гептан), а Лефрансуа и Буржуа [31 ] рассмотрели влияние давления инертных газов на поверхностное натяжение многих органических жидкостей, а также влияние давления N2 и Но на поверхностное натяжение жидкого аммиака.
Используя корреляцию Маклеода—Сагдена, необходимо знать плотности смесей жидкостей и паров. Погрешности при высоких давлениях редко превышают
х) В этом случае показатель степени при от чаще был равен 3A11, а не 1I^.
523
26
~35 -20 О 20 О 0,2 0,4 Ofi 0,8 I1O
Температура,0С Мольная доля первого компонента
Рис. 12.4. Поверхностное натяжение смеси метан — нонан.
Рис. 12.5. Поверхностное натяжение смесей жидкостей при T = 25 0C [24]:
/ — нитрометан — бензол; 2 — ацетофенон — бензол; 3 — диэтиловый эфир — бензол; 4 — нитробензол — тетрахлорэтан.
5—10 % и могут быть значительно меньше, если значение [Р(] определялось по экспериментальным данным.
Корреляция, основанная на использовании принципа соответственных состояний. Уравнение (12.3.6) имеет малое применение для смесей, поскольку поверхностные концентрации отличаются от концентраций в объеме. Для РСт> ТСт и Qm следует принять какие-нибудь правила смешения. Ряд возможных правил может быть получен на основании сведений, приведенных в гл. 4, либо можно использовать простое правило аддитивности при выражении состава в мольных долях. Ограниченная проверка этого метода для неполярных смесей показывает, что точность его того же порядка, что и корреляции Маклеода—Сагдена для смесей жидкости со значениями [Pj], определенными по табл. 12.1.
Другие эмпирические методы. Часто, когда необходимо только приблизительное определение от, используется уравнение
Хадден [22] рекомендует г — —1 для большинства смесей 1J, но значительно лучшая согласованность расчетных и экспериментальных значений достигается, если г равно (-І)-г-(-З). Уравнение (12.5.1) может быть записано также в форме, подобной уравнению (12.5.2), при использовании зависимости (12.3.1) для выра-
1J В этой работе предложен эмпирический очень приблизительный метод расчета поверхностного натяжения смесей жидкостей при температуре, которая превышает Tс по крайней мере одного компонента.
524
жения парахора [Pt]. Опуская величины, относящиеся к пару (низкие давления),
имеем:
т .=1 і
Уравнение (12.5.3) имеет то преимущество по сравнению с уравнением (12.5.1), что при экстремумах состава смеси оно дает правильные значения (o*m—> oit поскольку Xi-> 1,0), тогда как в зависимости от выбранного [Pf] уравнение (12.5.1) может или не может приводить к соответствующему предельному значению. Однако показатель степени V4 при о^ обычно недостаточен для обеспечения необходимого изгиба.
Эти эмпирические правила иллюстрируются примером 12.3. Проблема состоит в том, что с нетеоретической базой трудно делать обобщения, и, несмотря на то, что какое-либо правило хорошо коррелирует данные по одной смеси, оно же может не иметь успеха в случае другой подобной смеси. На рис. 12.5 приведены данные о поверхностном натяжении нескольких смесей. Все кривые свидетельствуют о том, что зависимость от от х нелинейна, но в различной степени. Поверхностное натяжение смеси ацетофенон — бензол почти линейно зависит от состава, а для систем нитрометан — бензол и нитробензол — тетрахлорэтан (четыреххлористый водород) такая зависимость бесспорно нелинейна; смесь диэтиловый эфир— бензол представляет промежуточный случай.
Пример 12.3. Рассчитать поверхностное натяжение смеси диэтилового эфира и бензола, содержащей 42,3 % (мол.) первого компонента, при температуре 25 °С.
Хэммик и Эндрю [24] приводят значения плотностей и поверхностных натяжений для этой смеси при 25 °С; другие данные берутся из приложения А:
Бензол
Диэтиловый эфир
Смесь
Плотность, г/см3 0,8722 0,7069 0,7996
Поверхностное натяжение, дин/см 28,23 16,47 21,81
Молекулярная масса 78,114 74,123 76,426
Критическая температура, К 562,1 466,7
Критическое давление, атм 48,3 35,9
Нормальная температура кипения, К 353,3 307,7
P е ш е ft и е. Корреляция Маклеода—Сагдена. Для использования уравнения (12.5.1) необходимо знать парахоры бензола и диэтилового эфира. По табл. 12.1
[P] (бензол) = (QH5—) + (H) = 189,6 + 15,5= 205,1
[P] (диэтиловый эфир) = (2) (CH3—) + (2) (—CH2—) + (—О—) '=
= (2) (55,5) + (2) (40,0) + (20,0) = 211
Мт= (0,423) (74,123) + (0,577) (78,114) = 76,426
Если в уравнении (12.5.1) опустить величины, относящиеся к пару, то
=і?ж[(0,423) (211)+(0,577) (205,1)1
Gm = 22,25 дин/см Погрешность = 22,50Г0^1>81 ЮО = 2,0%
Zl ,ОІ
Со значениями парахоров, определенными выше, и с плотностями чистых компонентов уравнение (12.3.1) дает поверхностные натяжения 27,5 дин/см для чистого бензола и 16,40 дин/см для чистого диэтилового эфира, сравнимые с экспериментальными значениями 28,23 и 16,47 дин/см, соответственно.
Предыдущая << 1 .. 219 220 221 222 223 224 < 225 > 226 227 228 229 230 231 .. 263 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed