Czynnik acentryczny - Acentric factor

Niecentryczną czynnikiem ω jest liczbą koncepcyjne wprowadzone przez Kennetha Pitzer w 1955 roku, okazały się bardzo przydatne w opisie materii. Stał się standardem w charakterystyce fazowej pojedynczych i czystych komponentów. Pozostałe parametry opisu stanu są masa cząsteczkowa , temperatura krytyczna , krytycznego ciśnienia i objętości krytyczne (lub krytyczne ściśliwość). Mówi się, że czynnik acentryczny jest miarą niesferyczności (centryczności) cząsteczek. Wraz ze wzrostem krzywa pary „ciągnie się” w dół, co skutkuje wyższymi temperaturami wrzenia .

Definiuje się go jako:

${\ Displaystyle \ omega = - \ log _ {10} (p_ {r} ^ {\ rm {sat}}) -1 {\ rm {\ w \}} T_ {r} = 0,7}$.

gdzie jest obniżoną temperaturą , jest obniżoną prężnością pary nasyconej . ${\ Displaystyle T_ {R} = {\ Frac {T} {T_ {c}}}}$${\ Displaystyle p_ {r} ^ {\ rm {sob}} = {\ Frac {p ^ {\ rm {sob}}} {p_ {c}}}}$

Dla wielu płynów jednoatomowych

${\ Displaystyle p_ {r} ^ {\ rm {sob}} {\ rm {\ w \}} T_ {r} = 0,7}$,

jest bliski 0,1, zatem . W wielu przypadkach leży powyżej temperatury wrzenia cieczy pod ciśnieniem atmosferycznym. ${\ Displaystyle \ omega \ do 0}$${\ Displaystyle T_ {r} = 0,7}$

Wartości ω można określić dla dowolnego płynu na podstawie dokładnych eksperymentalnych danych dotyczących prężności par. Korzystnie, te dane powinny być najpierw poddane regresji z równaniem prężności pary, takim jak ln(P) = A + B/T +C*ln(T) + D*T^6 . (W tej regresji należy przeprowadzić staranne sprawdzenie pod kątem błędnych pomiarów ciśnienia pary, najlepiej przy użyciu wykresu log(P) vs. 1/T, a wszelkie oczywiście nieprawidłowe lub wątpliwe wartości należy odrzucić. Następnie należy ponownie przeprowadzić regresję z pozostałymi dobrymi wartościami aż do uzyskania dobrego dopasowania.) Wykorzystując znaną temperaturę krytyczną, Tc, ciśnienie pary przy Tr=0,7 można następnie wykorzystać w powyższym równaniu definiującym, aby oszacować współczynnik acentryczny.

Definicja ω daje zasadniczo zero dla gazów szlachetnych argonu , kryptonu i ksenonu . jest bardzo bliski zeru dla innych cząsteczek sferycznych. Wartości ω ≤ -1 odpowiadają ciśnieniom par powyżej ciśnienia krytycznego i są niefizyczne. ${\ Displaystyle \ omega}$

Z definicji płyn van der Waalsa ma krytyczną ściśliwość 3/8 i współczynnik acentryczności około -0,302024, co wskazuje na małą ultrakulistą cząsteczkę. Płyn Redlicha-Kwong ma krytyczny ściśliwości 1/3 oraz niecentryczną współczynnik około 0.058280, blisko azotu; bez zależności od temperatury jego atrakcyjnego terminu, jego współczynnik acentryczny wynosiłby tylko -0,293572.

Wartości niektórych popularnych gazów

Zobacz też

• Równanie stanu
• Zmniejszone ciśnienie
• Obniżona temperatura

Bibliografia