Зависимость термодинамических характеристик и свойств веществ от давления

Зависимость термодинамических характеристик и свойств веществ от давления [c.17]

По мере того как развивалась теория газовой хроматографии и выяснялись зависимости хроматографических характеристик анализируемых веществ, адсорбентов и жидких неподвижных фаз от их физико-химических свойств, стало возможно не только предсказывать параметры хроматографического разделения на основе термодинамических и кинетических характеристик, но и подойти к решению обратных задач — определению физико-химических параметров по данным, получаемым при помощи газовой хроматографии [I—3]. Наибольшее значение газовая хроматография приобрела для определения термодинамических характеристик. Газо-адсорбционную хроматографию широко используют для измерения изотерм адсорбции. Из данных по изменению величин удерживания с температурой можно вычислять также энтропию и свободную энергию адсорбции. На основе хроматографического изучения адсорбции удается исследовать характер взаимодействия молекул адсорбата и адсорбента. Газо-жидкостная хромато рафия позволяет путем определения величин удерживания вычислять растворимость, теплоту и энтропию процесса растворения, а также измерять давление пара и температуру кипения анализируемых веществ, рассчитывать константы равновесия реакций в растворах и в газовой фазе и определять коэффициенты адсорбции на межфазных границах (жидкость—газ, жидкость—жидкость, жидкость—твердое тело). [c.223]

Третья глава посвящена разработке методов расчетов термической и барической зависимостей ФХС углеводородов и нефтяных фракций. Давление насыщенных паров (ДНП) является одним из фундаментальных свойств химических веществ и важной термодинамической характеристикой равновесия жидкость - пар. С повышением температуры ДНП возрастает и при критической температуре Т р принимает максимальное значение, равное критическому давлению Р р. [c.11]

Некоторые авторы сопоставляли поведение различных веществ, используя приведенные значения температуры и давления, но отказавшись от приведенного объема в качестве зависимой переменной. Работа Эдмистера [8, 9] является примером попыток, которые были предприняты для развития методов расчета термодинамических свойств вещества на основе принципа соответственных состояний. Наиболее часто используемой переменной в этих методах объемной корреляции является коэффициент сжимаемости. Подобные корреляции имеют погрешность приблизительно того же порядка, что и при использовании теоремы. Питцер [10] повысил точность этого метода, введя ряд поправочных коэффициентов, которые табулированы в зависимости от приведенной температуры и давления эти коэффициенты используются совместно с ацентрическим фактором, который является характеристикой каждого вещества. Для простых одноатомных газов Питцер [10, И] составил таблицы 2 и поправочного коэффициента в функции приведенных давления и температуры, а также таблицу значений ацентрического фактора для ряда легких углеводородов, азота, углекислого газа и сероводорода. Применение этих таблиц для характеристики объемного поведения чистых веществ вполне приемлемо в большинстве инженерных расчетов, особенно для газовой фазы. Поскольку поправочные коэффициенты являются существенно эмпирическими величинами, их можно изменить и уточнить по мере получения новых экспериментальных данных. [c.27]

Следствие первого закона Коновалова (иногда это положение называют третьим законом Коновалова) утверждает симбатность в изменениях состава раствора и пара в бинарных системах. Следовательно, в бинарных системах кривые Ух = I (х ) не могут иметь экстремумов. Определенную информацию могут дать сопоставления характеристик фазового равновесия с другими термодинамическими свойствами системы, которые определяют в независимом эксперименте. Так, законы (правила) Вревского позволяют связать направление изменений состава пара при изменении температуры и давления и направление смещения состава азеотропной смеси с величинами теплот испарения компонентов. Для оценки согласованности данных разного характера могут служить уравнения, которые связывают температурную зависимость давления пара с теплотами испарения веществ, температурную зависимость коэффициентов активности с теплотами смешения н т. п. [c.125]

Свойства твердых веществ часто характеризуют термодинамическими величинами, например энергией адсорбционных процессов. Если твердое вещество считать однокомпонентной фазой, то исчерпывающей энергетической характеристикой адсорбционного процесса является его термодинамическая поверхность. Сечения такой поверхности плоскостями при постоянной температуре представляют собой потенциальные кривые — зависимости изобарно-изотермического потенциала от давления или концентрации адсорбтива. [c.204]

В связи с накоплением данных по термодинамическим характерно кам веществ возрастает роль сравнительных методов расчета, к чи которых относится метод термодинал 1Ического подобия [3.11]. В при нении к теплоте испарения он обобщает правило Трутона АЯкип/7 кип =/(, используя для вычисления К свойства эталона — вещества, однотипного исследуемому. В этом методе требуется минимальная информация о свойствах исследуемого вещества — температура кипения 7 кип, ж. Для эталона необходимо располагать термодинамическими характеристиками при температуре кипения (7 кип, о и АЯкип. о). Эти величины могут быть взяты либо из справочников по термодинамическим свойствам (термохимические данные), либо получены из температурной зависимости давления насыщенного пара (тензометрические данные). Расчетная формула имеет вид [c.64]

Если построить график зависимости изотермы интенсивности рассеяния не от высоты к, а от давления, то перепад давлений под кривой интенсивности будет равен весу столба вещества, находящегося в камере, отнесенному к единице площади вертикального канала камеры. Для дуэтилоБОго эфира этот перепад давлений при наших экспериментальных условиях составляет величину порядка 1-10 3 атм, и изменения давления на 1-10 атм на изотерме, достаточно близкой к критической, приводят к значительному изменению не только интенсивности рассеяния (рис. 3), но и ряда термодинамических характеристик среды. Приведенные выше числовые оценки показывают, что выбор давления в качестве одной из измеряемых характеристик системы вблизи критического состояния люжет привести к значительным ошибкам. Это связано с тем, что в пределах тех малых погрешностей, которые имеют место при измерении давления, такие свойства системы, как плотность и сжимаемость, могут меняться в довольно широком интервале. Этот вопрос на примере СОг более подробно обсуждается в работе [6]. [c.377]

Относительное удерживание является мерой селективности, разделяющей системы. Чем селеисгивнее неподвижная фаза удерживает один из двух компонентов, тш больше относительное удерживание обоих компонентов. Если а равно 1, то это означает, что в данной системе отсутствует термодинамическое различие между обоими компонентами и их нельзя разделить. Позднее мы подробно рассмотрим влияние величины относительного удерживания на разделение зон двух веществ. В равновесных условиях, которые в хроматографии почти всегда достигаются [1,2], относительное удерживание а является термодинамической характеристикой, зависящей при постоянной температуре только от природы соединений, входящих в пробу, и свойств неподвижной и подвижной фаз. Поскольку в жидкостной хроматографии высокого давления влиянием носителя никогда нельзя полностью пренебречь, то значение а меняется в зависимости от величины покрытия носителя неподвижной жидкой фазой. Определяя относительное удерживание различных соединений на одинаковых разделительных колонках при их продолжительном использовании, можно установить случайное изменение свойств разделительной колонки. Это испытание следует часто повторять. [c.16]

Справочник У. Д. Верятина и др. Термодинамические свойства неорганических веществ под редакцией А. П. Зефирова содержит для большого числа веществ значения теплот образования (АЯ , 293), энтропии (Згэз), параметров фазовых переходов, коэффициентов уравнений, выражающих температурную зависимость теплоемкости, давления насыщенного пара и изменения энергии Гиббса при реакциях образования (АСг . г), а также термодинамические свойства металлических сплавов. Данные приведены из разных источников. Наряду с этим приводятся характеристики кристаллической структуры веществ. Все величины, зависящие от единиц измерения энергии, выражены параллельно через джоули и термохимические калории. [c.76]

Практически любой расчет теплообмена требует знания одного или нескольких физических параметров жидкостей, газов или поиерхностей, на которых происходит теплообмен. Именно важность информации о физических свойствах для указанных целей побудила редакторов нклю-чить в справочник часть, посвященную этим свойствам. Для расчетов процессов переноса теплоты, массы и импульса инженер-теплотехник должен хорошо понимать физическую природу явлений, обусловливающих различные параметры, используемые в этих расчетах, а также их зависимость от других параметров, таких, как давление и температура. По этой причине в первых разделах настоящего тома рассматриваются физические свойства различных веществ. Сначала обсуждаются свойства чистых жидкостей и газов (разд. 4.1). Во многих теплообменных устройствах газы и жидкости представляк5т собой смеси нескольких компонептов, и следующий раздел (разд. 4.2) посвящен обсуждению свойств таких смесей, включая их равновесные термодинамические свойства. В обоих разделах изучаемая среда рассматривается как ньютоновская, в то время как фактически многие используемые на практике жидкости обнаруживают свойства неньютоновских сред. Приводить данные о реологических свойствах неньютоновских жидкостей — занятие не слитком продуктивное, поскольку они сильно меняются в зависимости от ситуации. Поэтому основное внимание уделено экспериментальному определению и (там, где это возможно) расчету характеристик этих жидкостей эта тема подробно рассмотрена в разд. 4.3. Свойства твердых тел необходимо знать в расчетах теплообмена не только в тех случаях, когда теплообмен обеспечивается за счет теплопроводности (при этом должны быть известны теплопроводность твердого тела, его теплоемкость и плотность), ио также и при теплообмене излучением, где излучательная способность поверхности имеет исключительно важное зна- [c.147]

Несмотря на то, что особенностью смазок является их высокоструктурированное состояние, любая мыльная смазка в процессе изготовления проходит через все стадии структурообразования, а именно формирование мицелл, надмицеллярных структур и образование структурного каркаса (структуры смазки) в целом. Конечная структура и эксплуатационные свойства смазок определяются такими коллоидно-химическими характеристиками, -как критическая концентрация ассоциации (ККА) и мицеллообразования (ККМ), размеры и форма волокон. Форма мицелл в зависимости от концентрации мыла может меняться от сферической к вытянутой эллипсоидной в виде волокон, что определяется термодинамическими факторами [7]. Высокая энергия связи молекул в мицелле обусловлена ионными взаимодействиями, возможностью образования координационных или водородных связей при участии молекул других полярных веществ. Формирование в малополярной среде мицелл или иных видов ассоциатов приводит к образованию новых более слабых энергетических связей, обусловленных появлением фазовых поверхностей — оболочек мицелл (структурно-механические силы, энергия двойного электрического слоя, поверхностное натяжение, расклинивающее давление Дерягина). Размеры и форма первичных мицелл должны влиять на характер последующего их агрегирования и структурообразования. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология