Теплофизические свойства двуокиси углерода - Алтунин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, тСо2 =^2 — /п1 = АОс, т. е. искомый вес СОг, практически равен разности истинного веса стакана после (т2) и до (т4) впуска газа. Из условий равновесия рычажных весов при взвешивании стакана в воздухе найдено, что
А^=[^г(1-^)-^(1-^)] +
+ Л(Р2вз-Р1вз), (3.12)
где А - ^- + У0 = — + — + V ж 250 см3; рвэ — плотность
5г 5в 5ст
* Предложенная в [3.9] и рассматриваемая здесь методика была применена также при исследовании сжимаемости природных газов [3.25]. в качестве адсорбента в [3.25] использован активированный уголь марки СКТ.
141
воздуха; or — плотность материала гирек; OB — плотность материала микровентиля и ост — плотность материала стакана.
Стаканы взвешивали на аналитических весах АДВ-200 способом Менделеева [3.27]. Гирьки аналитического разновеса протарированы и, кроме того, выполнялись специальные контрольные операции при взвешивании стаканов (см. подробнее в [3.11]). Максимальная погрешность определения Д/пс, по нашей оценке, составила 1,3 мг. Измеряемые массы газов составили 5—20 г.
Экспериментальные данные, полученные на описанной выше установке в [3.12, 3.13], приведены в табл. 28. Результаты первой серии измерений [3.9] в настоящем издании опущены. Погрешность опытных данных, по оценке авторов, не превышает 0,1—0,15% за исключением наивысшей изотермы (•<оп«800°С), где систематическая ошибка может быть больше (см. [3.11]).
При высокотемпературных измерениях необходимо иметь в виду возможность термической и (или) каталитической диссоциации исследуемого вещества. Расчетные оценки в приближении к модели химически реагирующей смеси реальных газов [3.2] показали, что при температурах 1000—1300 К и давлении 20 атм термическая диссоциация ничтожна и она не могла исказить результаты измерений в [3.12]. Что же касается каталитической диссоциации, то в основных опытах на пьезометре из сплава ЭИ-607 она не была обнаружена. Однако не исключено, что при очень длительном (несколько часов) контакте С02 с этим материалом пьезометра при 1100 К в [3.12] была замечена именно каталитическая диссоциация.
Вторая экспериментальная установка была создана для исследования сжимаемости газообразной и жидкой СОг при низких температурах и вблизи кривой насыщения [3.14]. Здесь реализован другой вариант метода пьезометра постоянного объема: с двумя пьезометрами, один из которых шаровой (254,58 см3), другой — цилиндрический (28,412 см3). Шаровой пьезометр снабжен вентилем постоянного объема, цилиндрический— вентилем переменного объема с малым перемещением запорного конуса. Оба пьезометра изготовлены из стали 1Х18Н9Т. Разрез измерительной ячейки показан на рис. 29. Автоклав используется для наблюдения за поверхностью раздела фаз и проведения оптических измерений.
Термостатирование пьезометров и автоклава осуществлялось с помощью двухступенчатого жидкостного термостата: первая ступень — серийный ультратермостат с контактным регулятором температуры, вторая ступень (с пьезометрами и автоклавом) снабжена фототиратронным регулятором температуры, который способен поддерживать температуру объекта постоянной в пределах ±0,005 К не менее 2 ч. Термостати-рующая жидкость — вода или этиловый спирт. Спирт охлаж-
142
Таблица 28
313,15
323,17
348,16
373,17
р, бар
20,66
30,47 40,29 50,11 62,27 74,56 86,73 20,73 30,54 40,32 50,14 50,13 59,87 62,24 74,59 86,76 99,12 118,74 138,36 8,87 10,81 13,44 20,25 20,62 20,71 30,45 40,26 50,07 60,39 74,59 99,08 123,61 148,14 172.68 197,21 197,44 246,28 246,52 295,36 295,59 491,89 590,04 20,63 30,45 50,09 50,11 59,92 69.85 74,58 99,11 111,27 123,59
кг/мЗ
38.509 60,028 84,624 113,60 159,25 228,18 391,73 37,062 57,274 79,789 105,42 105,37 134,98 142,78 192,01 259,76 374,93 577,30 667,33 13,851 16,986 21,297 32,816 33,482 33,628 51,143 70,043 90,604 114,37 151,01 230,01 335,72 455,73 552,46 620,35 620,54 706,31 706,76 762,25 762,84 886,21 924,64 30,768 46,505 80,782 80,860 99,404 119,52 129,35 186,46 218,52 252,20
г, к
373,17
398,16
423,16
р, бар
123,65 148,18 177,62 197,24 207,24 246,31 265,95 295,40 295,57 344,65 393,73 30,50 40,31 50,13 74,56 86,76 99,10 123,59 148,17 148,10 172,63 197,45 221,79 295,59 344,66 393,74 491,89 540,96 590,04 20,65 30,47 40,28 50,08 50,15 74,58 74.59 99,12 123,59 123,65 148,19 172,64 172.72 197,26 221,80 246,33 246,50 265,97 295,41 295,57 344,64 393,72 442,86
@, кг/мЗ
252,21 326,93 417,64 473,57 499,05 581,87 614,93 656,08 656,38 710,18 751,88 42,994 57,974 73,627 115,02 137,40 161,49 211,83 266,53 266,23 322,63 380,59 432,06 562,18 624,03 672,90 745,77 774,83 799,36 26,657 39,914 53,539 67,554 67,709 104,43 104,50 144,00 186,04 186,23 230,45 275,70 275,92 321,65 366,34 408,88 409,53 441,00 485,13 486,00 549,33 601,69 644,91
143
Экспериментальные данные Вукаловича, Алтунина и Тимошенко [3.12, 3.13]
Продолжение
т, К
Р, бар
е, кг/мз
Г, К
р, бар
кг/мЗ
423,16 473,15
523,15
573,15
540,95 590,03 10,83 20,63 30,46 40,26 40,32 50,08 50,14 62,27 74,57 86,74 99,08 123,58 123,60 148,12 197,15 246,53 295,60 344,67 393,76 442,83 491,73 540,98 590,05 10,87 20,64 20,64 30,46 30,50 40,31 50,08 74,57 123,64 148,18 172,71 172,91 197,15 197,24 221,67 246,20 246,31 246,53 270,70 295,39 295,62 344,69 393,77 442,84 491,91 590,07 10,84 20,65 30,47
