Критические чистого вещества

Если смесь содержит вещества А, В, С,. .., и мольные доли этих веществ равны Ха, Хв, Хс,. .., а критическими постоянными чистых веществ являются Тса, Тсв, Т с, Рса, Рсв, рсс, Уса, Усе, Усс..... то [c.100]

Обобщенное уравнение Старлинга. Обобщенное уравнение Старлинга имеет вид (1.82), а для определения индивидуальных коэ ициентов чистых веществ необходимо знать только критические температуру Г р, плотность р р и фактор ацентричности со, после чего расчет проводится по формулам [c.49]

Таблица 2.17. Фактор сжимаемости 2< > чистых веществ в критической области [56, 57]

Вторые члены правой части уравнения (2.64) и (2.65) тождественны, величина А пропорциональна разности энтальпии адсорбции и энергии активации поверхностной диффузии и в первом приближении хорошо аппроксимируется линейной функцией комплекса критических параметров чистого вещества [c.61]

Кривая НС — линия равновесия между паром и жидкостью, которое начинается в тройной точке и продолжается до критической точки С. Давление и температура Г в этой точке называются критическими. В точке С свойства жидкой и паровой фаз становятся одинаковыми. Для чистых веществ критическая точка может быть определена как точка, выше которой жидкость не может существовать как единственная отдельная фаза. [c.23]

На рис. 12 показано изменение фазовой оболочки для смесей метана и пропана. Критические точки чистых веществ соединены пунктирной линией, проходящей через критические точки их смесей. Линии упругости паров и пунктирная линия образуют область, в которой могут существовать как жидкая, так и паровая фазы, содержащие любые концентрации этих двух компонентов. На рис. 13 показаны критические кривые для бинарных систем наиболее распространенных углеводородов. [c.29]

Физико-химические константы разделяемых веществ обычно берут из справочников и руководств (см. в [235]), однако к этим данным следует относиться весьма критически. Часто опубликованные данные значительно расходятся между собой. Даже для таких веществ, как бензол и 1,2-дихлорэтан, указанные значения физико-химических констант расходятся между собой на величину, которой нельзя пренебречь. Обычно отдают предпочтение более поздним данным, относительно которых можно предположить, что они определены с максимально возможной точностью. Если на диаграмму разгонки нанести теоретические значения констант чистых веществ (см. рис. 84), то оценка полученных результатов значительно упростится. [c.179]

Имеется немало примеров того, что параметры фазового равновесия жидкость — пар для смесей играют важную роль при расчетах теплообмена. В то время как точка кипения для чистых компонентов при данном давлении фиксирована, для смеси такая ситуация не сохраняется. Диапазон температур, в котором имеет место кипение (или конденсация) при заданном давлении, зависит от состава смеси. На рис. 3 представлена диаграмма температура — давление типичной смеси легких углеводородов. Состав системы в целом, фазовое равновесие которой представлено на рис. 3, является постоянным. Составы паровой и жидкой фаз будут меняться от точки к точке. При анализе рис. 3 сразу видно различие в свойствах смеси и чистого вещества. Критическая температура чистого компонента определяется как температура, выше которой в веществе исчезает различие между жидкостью и паром. Очевидно, что такое определение неприменимо к исследуемой смеси. Здесь существует диапазон температур выше критической температуры, в котором жидкость некоторого состава может существовать одновременно и в равновесии с паром. Для чистого компонента критическое давление [c.166]

Настоящий параграф содержит затабулированные данные о теплофизических свойствах чистых веществ. Каждое свойство приводится при десяти значениях температуры, расположенных по мере возможности равномерно между нормальной точкой кипения и критической температурой. Приведенные экспериментальные данные собраны из разных источников. При пользовании данными следует обратить внимание на соответствующую литературную ссылку, чтобы убедиться, является ли данное значение экспериментально определенным либо оно рассчитано по обобщенным зависимостям. [c.200]

Селективность двух несмешивающихся фаз можно оценить по двум критериям параметру растворимости Гильдебранда [43] и критической температуре растворения [44]. Эти свойства наряду с коэффициентами активности и полярностью молекул характеризуют межмолекулярное взаимодействие. Первый критерий определяется как корень квадратный из энергии испарения 1 см чистого вещества. Критическая температура растворения Гкр является максимальной температурой бинарной жидкой системы, при которой две несмешивающиеся жидкости могут находиться в равновесии. Критическая температура растворения и параметр растворимости связаны выражением [c.214]

Для чистых веществ в критической точке равновесие существует при Рмакс и /макс И свойства фаз При этом тождественны (см. с. 198). Для бинарных систем, как видно из рис. 108, это не наблюдается (сравните также рис. 61 на с. 201 с чертежом в правом нижнем углу рис. 108). Жидкая фаза в бинарных системах может существовать и при i > /кр и при Р > Ркр, а давление насыщенного пара может уменьшаться с ростом температуры (участок Р акс—-/ )-В критической области первый закон Д. П. Коновалова и законы М. С. Вревского неприменимы. [c.301]

Рассмотренный случай не является единственным. Так, если максимальное давление смеси совпадает с критическим давлением одного из компонентов (например, смесь N2 —Ог), то прерывность в равновесии жидкость — пар (а это и является характерным признаком, отличающим бинарную систему от чистого вещества) [c.305]

Критические параметры (температура, давление, объем) (23—24) — параметры критической точки чистого вещества. [c.311]

Процесс конденсации газа можно охарактеризовать как процесс изобарного охлаждения (если пренебречь некоторой потерей давления ири прохождении газа по трубопроводам и аппаратам технологической схемы) до температур, при которых при данном давлении появляется жидкая фаза. Нефтяной и природный газы являются многокомпонентными смесями, поэтому фазовые переходы и критические области в них существенно отличаются от таковых для чистых веществ. [c.160]

Критической температурой чистого вещества называется максимальная температура, при которой жидкая и паровая, фазы могут сосуществовать в равновесии. [c.129]

При изложении данной главы и в последующем будут использованы фазовые диаграммы давление—состав при постоянной температуре и давление—температура. Фазовые диаграммы требуют специального навыка для их чтения. Полезно напомнить, что кривые на диаграммах давление-состав двойных систем изображают изменение с давлением состава находящихся в равновесии фаз при данной температуре. Составы двух фаз, находящихся в равновесии при данном давлении, получают, соединяя точки кривых горизонтальными прямыми, соответствующими заданным давлениям. Кривые на р-Т диаграммах соответствуют состояниям, при которых давления меняются с температурой. Для чистого (однокомпонентного) вещества это состояния, в которых в равновесии находятся две фазы, например, жидкая и газовая (зависимость давления пара от температуры). Для двойных систем это состояния, в которых в равновесии находятся три фазы (например, твердая, жидкая и газовая) или две жидкие фазы и одна газовая и т. п. Для двойной системы критические точки жидкость—газ лежат на критической кривой. Все кривые на фазовых диаграммах температура-давление соответствуют состояниям, имеющим одну степень свободы. Состояния, которые для данной системы имеют нулевую степень свободы, изображаются точкой. Так, для чистого вещества нулевую степень свободы имеет критическая точка и состояния трехфазного равновесия (тройные точки). В двойной системе точками изображаются состояния, где в равновесии находится четыре фазы (квадрупольные точки) и где две фазы в критическом состоянии находятся в равновесии с третьей (некритической) фазой (ко- [c.6]

Сочетания разных фаз в случае чистых веществ весьма разнообразны и сложны, однако с помощью термодинамики их можно систематизировать и предсказывать. Для каждой фазы чистого вещества связь между Р, V и Г выражается уравнением состояния. После обсуждения уравнений состояния газов и критических явлений мы выведем правило фаз и уравнение Клапейрона. [c.83]

При достаточно низкой температуре любой газ можно превратить в жидкость, приложив внешнее давление при этом объем уменьшается, а молекулы сближаются настолько, что силы притяжения между ними оказываются достаточными, чтобы вызвать конденсацию. Ниже некоторой температуры, называемой критической, между жидкой и паровой фазами существует мениск, но при достижении критической температуры мениск исчезает. Для чистого вещества критическое состояние может определяться любым из следующих двух критериев 1) критическому состоянию соответствуют температура и давление, при которых газовая и жидкая фазы становятся настолько близкими по свойствам, что не могут более существовать как отдельные фазы 2) критическая температура чистого вещества — это самая высокая температура, при которой газ и жидкость еще могут существовать как отдельные фазы. Критическим давлением называется давление в критической точке, а критическим объемом — значение мольного объема при этих условиях. [c.86]

До сих пор мы рассматривали критические фазы бинарных систем, не образующих азеотропных смесей. Особым случаем является критическая точка равновесия жидкость—газ, совпадающая с азеотропной. При этом меняется расположение граничных линий на V, х)-проекции (р, и, х)-поверхности (рис. П1.18). Вблизи критического состояния система ведет себя подобно чистому веществу. Критическая точка отвечает экстремуму на [c.66]

Состояние поверхностного слоя и, прежде всего, поверхностное натяжение а существенно зависит от ряда факторов. Поверхностное натяжение воды уменьшается с ростом температуры от 75,6 мН/м при О °С до 58,9 мН/м при 100 °С. В критической точке (см. разд. 7.1) а = О и поверхность раздела между жидкостью и паром исчезает. Такая зависимость а от температуры характерна для всех чистых веществ. [c.109]

Само же уравнение состояния соответствующего вида может применяться для оценки многих важных свойств чистых веществ и их смесей, например для оценки 1) плотности жидкой и паровой фаз, 2) давления пара, 3) критических свойств смесей, 4) равновесных отношений между паром и жидкостью, 5) отклонения энтальпии от идеального состояния, 6) отклонения энтропии от идеального состояния. [c.10]

Соответственно такие аппараты, как ректификационные колонны, испарители и конденсаторы, в которых протекают процессы, зависящие от упомянутых свойств, не будут выполнять свои функции, если условия их эксплуатации будут близки к критическим. Поэтому очень важно знать или иметь возможность прогнозировать критические свойства технологических потоков — будь то чистые вещества или смеси. Описание ряда корреляционных методов, которых в настоящее время разработано уже достаточно много, можно найти в работах [25, 107, 129, 660]. В настоящем разделе будет рассмотрен такой аспект этой проблемы, как расчеты критических свойств посредством уравнений состояния. [c.96]

Критическая температура и критическое давление чистых веществ — это та максимальная температура, при которой еще возможно сосуществование жидкой и паровой фаз. На это четко указывают изотермы диоксида углерода и изопентана, изображенные на рис. 1.5. Однако применительно к смесям, за исключением азеотроп- [c.96]

Смеси. Критическое состояние смесей, как и чистых веществ, определяют как совокупность условий, при которых свойства сосуществующих жидкой и паровой фаз становятся тождественными. На рис. 1.29—1.33 показан характер изменения параметров PVT и состава нескольких групп двухкомпонентных смесей вблизи критической точки. У смесей пропана с ацетоном в отличие от смесей этана с гептаном зависимость критической температуры от состава носит линейный характер. И напротив, для обеих смесей наблюдается нелинейная зависимость значений критического давления от состава. Очевидно, что для смеси этана с гептаном имеются температуры и давления, превышающие критическую [c.101]

Критические свойства многих бинарных смесей изменяются с достаточной регулярностью в зависимости от состава и выражаются непрерывной кривой Р — х, простирающейся от одного чистого компонента до другого, над которой располагается гомогенная область, а под ним — область жидкость -I- пар. Такой характер изменения критических свойств показан, например, на рис. 1.31 и 1.32. Однако для веществ, значительно различающихся по размерам и форме молекул, летучести или полярности, могут наблюдаться разрывы в критических локусах, в результате чего критические точки чистых веществ не связываются локусом, и расщепление фаз может протекать при температурах и давлениях, намного превышающих критические. Подобную [c.463]

Рис. 9.19. Диаграммы Р—Т смесей этилен + нитрометан (о) и этан + диметилформамид (б) [245]. Области разделения фаз этих двух бинарных смесей расположены выше критических точек (КТ1 и КТ2 — критические точки чистых веществ).

Коэффициенты а ш Ь для чистого вещества определяются по критической температуре и критическому давлению Рс - [c.87]

При температуре не выше критической чистые кристаллические твердые материалы растекаются очень медленно [30], Этот процесс в определенной степени коррелирует с тем, в каком состоянии — твердом, жидком или газообразном — находится образующийся монослой вещества (см. разд. 1П-4). Скорость растекания от кристалла определяется контуром пересечения кристалла с поверхностью жидкости и, возможно, кристаллографической гранью и может зависеть от направления. При этом силы, действующие по контуру пересечения кристалла, могут быть несбалансированными, что приводит к довольно быстрому вращению частицы, например камфоры, помещенной на поверхность чистой воды. [c.94]

ВЫБОР МЕТОДА РАСЧЕТА КРИТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЧИСТЫХ ВЕЩЕСТВ [c.155]

Для твердых тел за стандартное состояние с единичной активностью принято чистое вещество при 1 атм, а для газов - гипотетическое состояние идеального газа при 1 атм [16]. Данные по свободным энергиям химических веществ непрерывно подвергаются критическому пересмотру. Время от времени издаются справочные таблицы стандартных величин (см., например, [17]). Эти данные получают из измерений на обратимых ячейках, из исследований химических равновесий, калориметрических или спектроскопических измерений и множества других источников. [c.27]

Таким образом, газ можно определить как перегретый пар, находящийся при температуре выше критической температуры данного вещества. Соответственно пар можно определить как газообразное состояние вещества при температуре ниже критической. Пар сосуществует или может сосуществовать с чистым веществом в конденсированном состоянии. Газообразное вещество может находиться в конденсированном состоянии только будучи растворено в других веществах. В чистом виде вещество при температуре выше критической в конденсированном состоянии находиться не может. В этом принципиальное различие пара и газа. [c.65]

Тиль и Кэй [26] проделали расчет отклонений от идеального состояния по уравнению (101) и сраниилн полученные величины с величинами, определенными опытным путем для лигроина и бензина с целью проверки применимости этого метода к сложным нефтяным углеводородным смесям и показали, что вычисленные величины вполне соответствуют опытным, за исключением критической зоны. Отклонения в критической зоне авторы объясняют разницей между чистыми веществами и смесями, основываясь на том, что в с.пучае бензина (широкая фракция) отклонения больше, чем в случае узкокинящец фракции лигроина. [c.36]

Информационная база системы. В отличие от других систем ASPEN оперирует с двумя типами компонентов, а именно с компонентами или псевдокомпонентами, характеризующимися общепринятыми свойствами чистых веществ (молекулярный вес, критические параметры, плотность, вязкость и т. д.), и с веществами, характеризующимися элементарным составом или обобщенными [c.420]

Рис. 1. Зависимость давления от объема для чистого вещества / — стабильная жидкость 2 — метастабильная жидкость . 3 — стабильная жидкость + пар 4 — метастабильныП пар 5 — ста бильный пар 6 — критическая точка

При соответствующем изменении внешних условий всякая физическая система претерпевает фазовые переходы. Условия, при которых был достигнут фазовый переход, называют критическими условиями. Например, при повышении темпера1уры от 0°К практически для каждого чистого вещества имеет место по крайней мере 2 фазовых перехода твердое те.чо-жидкость и жидкость-газ. Есть и вещества-исключения, для которых осуществляется непосредственный переход из твердого состояния в газообразное (возгонка). [c.53]

Для инженерных целей весьма часто термодинамические данные представляют в виде таблиц. Работа [20] по свойствам воды является, вероятно, классическим образцом табулирования термодинамических свойств чистого вещества. Такие методы представления данных сопровождаются обычно диаграммами, подобными диаграмме Мольо. Было много попыток представить в относительно простой форме термодинамические свойства смесей, с которыми приходится сталкиваться в нефтяной промышленности. Наиболее эффективные и простые методы основаны на использовании принципа соответственных состояний п концепции псевдо-критических величин Кея [20] для смесей. Литература в этой области весьма обширна, и повторять имеющийся обзор [34] не имеет смысла. Связь термодинамических свойств с состоянием фазы весьма сложна, и представление результатов в виде графиков и таблиц, по-видимому, не может быть использовано для всей области температур, давлений и составов, представляющих интерес для нефтяной промышленности. [c.63]

Для каждого состава имеется своя ортобарная петля вида хКу, но ширина ее и положение меняются при переходе от одного состава к другому. Меняется также и положение критической точки для смесей, богатых одним из компонентов, она расположена вправо от Рмакс или же ниже /макс ДЛЯ других смесей она может переместиться влево, пройдя для какого-либо состава через максимум. По мере перехода к системам, в которых один из компонентов преобладает, эта петля , перемещаясь в системе координат Р — Г, сужается в соответствии с уменьшением разли 1ия в составе жидкой и парообразной фаз. Поэтому точки Рмакс и /макс сближаются, и в пределе, когда состав отвечает чистому веществу, все три точки [c.301]

Давление пара твердых и жидких тел. Уравнение Клаузиуса — Клапейрона. Равновесие чистого вещества со своим насыщенным паром — простейший тип гетерогенного равновесия с участием газовой фазы. Графически это равновесие изображается кривой зависимости давления насыщенного пара от температуры. Давлением насыщенного пара называется равновесное давление, которое создается при Т = onst некоторым количеством вещества в закрытом сосуде, не содержащем посторонних газов. Если при разных температурах измерять давление пара над жидким веществом, то результаты измерений дают кривую испарения, или кипения (рис. 38). Кривая снизу ограничена областью метастабильного состояния переохлажденной жидкости, а сверху — критической точкой. Все кривые испарения имеют общую форму, характеризующуюся выпуклостью к оси тем- [c.159]

Вопросам фазовых переходов жидкость — газ много внимания уделял Фарадей, хотя еще примерно за 200 лет до него было установлено (например, ван Гельмон-том), что при понижении температуры некоторые газы могут конденсироваться. При определенных значениях температуры и давления, характерных для каждого индивидуального вещества, свойства жидкостей и газов становятся одинаковыми, а по мере приближения к этим условиям некоторые свойства претерпевают значительные изменения. Это состояние, названное критическим, было впервые обнаружено Каньяром де ла Туром (1822). Критические состояния чистых веществ и смесей были всесторонне изучены Эндрюзом (1863), работа в этом направлении продолжается и в наше время. На рис. 1.28 показан аномальный характер изменения неко- [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология