Файл: Клепиков Е.С. Пособие для приближенного расчета некоторых физико-химических констант жидкостей учебное пособие.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2024

Просмотров: 63

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таким образом, предлагаемая формула (6) применима для вычисления температуры, при которой давление насыщенных паров достигает любой заданной величины, не превышающей 20 атм. Формула применима для всех классов органических веществ, кроме спиртов и кислот.

Для вычисления необходимо знать температуру кипения вещества, которую при отсутствии опытных данных можно вычислить по числам Пуаза или по числам кипения, как опи­ сано выше.

Формула (7) применима для вычисления теплот испарения жидкостей, относящихся, по-видимому, к любому классу органических веществ, за исключением спиртов и кислот.

Формула дает удовлетворительные результаты при усло­ вии, что расчет ведется для температуры, при которой давле­ ние насыщенных паров не превышает двух атмосфер.

Ли т е р а т у р а

1.Справочник химика, т. 1, Госхимиздат, 1951, стр. 731—734.

2. Poizat Z. Bull. Soc. chim. France № 1111 —1115 (1957).

3.R. Lorenz. „Raumerfullung und Ionenbeweglichkeit". Leipzig. 1922.

4.Справочник химика, т. 1, Госхимиздат, 1963.

Г л а в а 5

 

РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДИФФУЗИИ

ПАРОВ

ЖИДКОСТЕЙ *

 

Коэффициент диффузии паров жидкостей в воздух явля­

ется весьма важной константой, используемой

во многих

практических расчетах. На основании анализа существующих методов экспериментального определения коэффициентов диффузии установлено, что они дают погрешность в коэффи­ циентах диффузии 5—8%.

Предлагавшиеся ранее расчетные формулы коэффициен­ тов диффузии давали точность расчета ±20-;- 40%.

Приводим перечень этих формул; I. Формула Арнольда (1930 г.) [1]

II. Формула Джиллиленда (1934 г.) [3]

‘ ' р ~

( i / ^ + v y /з ) * р

III. Формула Рота (1935 г.) [4]

V М

* Настоящий раздел написан по материалам кафедры 1953 года.

59

IV. Формула Равделя—Маршова (1949 г.) [5]

15-10-3

Dт ,р =

(R iu +

R ^ ) 2p

 

В приведенных формулах приняты следующие обозначе­ ния:

М х и М2— молекулярный вес диффундирующего вещества и воздуха соответственно;

Vi и V2— мольные объемы диффундирующего вещества и воздуха соответственно, взятые при точках кипе­ ния;

Т — абсолютная температура;

D — коэффициент диффузии в смг1сек\

С — поправка Сезерленда, являющаяся функцией темпера­ турной зависимости коэффициента диффузии;

р — атмосферное давление в мм рт. ст.\

Rx и /?2 — рефракции диффундирующего вещества и воздуха. Ю. Г. Гольшухом были разработаны более удобные для

расчета формулы V—VII.

Для расчета по этим формулам достаточно знать мини­ мальное количество аддитивных величин:

V. Уточненная формула

Рота

 

 

 

Д )°,7 6 0

0,647

 

 

У~м

 

 

 

VI.

Оптический вариант диффузионной формулы

 

Д )°,7 6 0 =

:,6 9 0 j/0 , 03452 + М г

 

(/?//» -

0,671)2

 

 

Молекулярная рефракция

R рассчитывается по аддитив­

ным величинам (прилож. III).

 

VII.

Парахорный вариант диффузионной формулы

 

 

6,890

j /

Q,03452 +

 

D,'0°,760

 

 

М г

 

 

 

([Я]*'* - 1,539)2

где [Р] — парахор диффундирующего рещества рассчитыва­ ется по аддитивным величинам (прилож. V).

Формулы VI—VII при расчетах дают среднюю неточность в 10,0%, однако, судя по распределению неточностей, пред­ почтение следует отдать формуле VII.

Максимальная неточность расчетов по формулам V—VII может доходить до 40%. Для расчета коэффициента диффу-

60

зии при разных температурах следует воспользоваться фор­ мулой Винкельмана

Для большинства веществ значение п близко к 2, но для различных веществ может принимать значения в пределах

1,75-4-2,5.

Ли т е р а т у р а

1.Arnold. J. Eng Chem 22, 1091—1095, (1930).

2.Е. F. Gilliland J. End. chem. 26, 681-685, (1934).

3.Roth. Arch. Eisenhuttenweisen 8 (9), 401, (1935).

4.А. А. Равдель—Мартов. Докторская диссертация. Л. (1949).

 

 

 

 

 

 

Приложение I

Атом -

Атомные веса некоторых химических элементов

 

Название

Сим­ Атомный

Атом­

Название

Сим­

Атомный

ный

ный

№

 

вол

вес

№

 

вол

вес

 

 

 

 

 

 

7

Азот

N

14,0067

80

Ртуть

Hg

200,59

5

Бор

в

10,811

82

Свинец

РЪ

207,19

35

Бром

Вг

79,909

34

Селен

Se

78,96

1

Водород

н

1,00797

16

Сера

S

32,064

53

Йод

j

126,9044

52

Теллур

Те

127,60

8

Кислород

о

15,9994

6

Углерод

С

12,01115

14

Кремний

Si

28,086

15

Фосфор

Р

30,9738

33

Мышьяк

As

74,9216

9

Фтор

F

18,9984

50

Олово

Sn

118,70

17

Хлор

С1

35,453

 

 

 

 

Приложение II

 

 

Рефракции связей Эйзенлора RE

 

№

Связь

Рефракция

№

Связь

Рефракция

п.п.

связи RE

П.П.

связи RE

 

 

1

С -Н

3,87

23

C=N

29,91

2

С -С

12,86

24

О—Н

13,15

3

С -С

11,28

. Алкоголь

 

Циклопро-

25

О—Н

10,54

 

пан

 

 

Кислотн.

 

4

С -С

11,44

26

S Н

23,79

Циклобутан

5

С -С

11,95

27

S -S

53,83

Никло-

 

пентан

 

 

 

 

 

С -С

12,24

28

s - o

37,13

6

Циклогек-

7

сан

19,39

29

s^o

20,84

с=с

8

с=с

25,04

30

N -H

7,26

В конце

9

С=С

24,83

31

N—О

18,82

Не в конце

10

^аоил—^аоил

15,67

32

N-►0

25,27

И

С—F

28,27

33

N= 0

32,26

12

С-С1

56,80

34

N—N

16,81

13

С -Вг

124,51

35

N=N

25,72

14

С—J

202,46

36

Р—С

25,57

15

с -о

17,71

37

Р—F

34,98

16

Эфир

с -о

17,46

38

Р -С 1

68,57

17

Ацеталь

с=о

29,39

39

Р -Н

16,16

18

С = 0

29,50

40

P -N

29,28

19

Метилкетон

С—S

32,84

41

Р - 0

28,11

20

C=S

65,02

42

Р = 0

22,17

21

С—N

14,51

43

P -S

47,07

22

C=N

24,13

44

P=S

54,26

62

 

 

 

Рефракции связей R

 

Приложение ///

 

 

 

 

 

 

№ п. п.

Связь

Рефракция

№ п. п.

Связь

Рефракция

№ п. п.

Связь

Рефракция

связи R

связи R

связи R

 

 

 

 

 

 

1

С—Н

1,676

19

С—S

4,61

.44

S1-C

2,52

2

С -С

1,296

20

C=S

11,91

45

Si—Саоил

2,93

3

С=С

4,17

21

С—N

1,57

46

Si—F р

1,7

4

С=гС

5,87

22

C= N

3,76

47

Si-CI

7,11

5

В конце

6,24

23

C^N

4,82

48

Si-B r

10,24

С=С

24

о -н

1,66

49

Si—Si

5,89

6

Не в конце

1,49

25

Алкоголи

1,80

50

S i-O

1,80

С -С

О -Н

51

S i-H

3,17

7

Циклопропан

1,37

26

Кислоты

4,80

52

Si S

6,14

С -С

S—Н

53

S i-N

2,16

8

Циклобутан

1,26

27

S - S

8,11

54

Oe—C

3,05

с—с

28

S -O

4,94

55

G e-C l

7,6

9

Циклопентан

1,27

29

s-*o

—0,20

56

Ge—Br

11,1

С -С

30

N—Н

1,76

57

G e-J

16,7

10

Циклогексан

2,688

31

N—О

2,43

58

G e-F

1.3

С -С

32

N-4-О

1,78

59

Ge - O

2,47

И

Р C -F Р

1,44

33

N= 0

4,00

60

G e -S -

7,02

34

N -N

1,99

61

Ge -N

2,33

12

С-С1

6,51

35

N=N

4,12

62

Pb- C

5,26

13

С- Вг

9,39

36

Р -С

3,575

63

H g-C

7,21

14

С—J

14,61

37

Р—С1

8,856

64

Sn-C

4,16

15

С - 0

1,54

38

Р—F

3,261

65

Sn Одаил

3,78

16

Эфир

1,46

39

Р—Н

4,010

66

Sn-C l

8,91

С—О

40

Р -О

3,102

67

Sn—Br

12,00

17

Ацеталь

3,32

41

Р-^О

—1,032

68

Sn -J

17,92

с=о

42

P - S

7,583

69

Sn—Sn

10,77

18

с=о

3,49

43

P=S

6,866

70

Sn—О

3,84

Метилкетон

№

п.п.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Приложение IV

 

Ортохоры связей O r

 

 

 

 

Связь

Ортохор

№

 

Связь

Ортохор

связи Or

П.П.

 

связи Or

 

 

 

 

С -Н

6,722

14

 

C=S*

23,184

С -С

3,872

15

 

О -Н

10,677

С=С

10,621

16

 

o= s**

17,070

С - 0

5,722

17

 

N— Н

7,375

С = 0

13,483

18

 

N—О*

13,186

С—N

3,725

19

 

N = 0

11,563

C=N*

14,525

20

N—N**

8,641

C = N

19,755

21

 

N—CI**

29,075

С—F**

14,074

22

Вг—Вг**

45,999

С-С1

21,461

23

/ ~

\

-6,101

С -Вг

26,018

 

 

 

\

_

/

 

С—J

33,773

24

\

—

h

-1,258

 

 

 

 

C -S*

10,835

25

 

 

/ °

29,18

С - Р —о

 

 

 

 

 

^ 0

 

 

 

26

с - р £/ .°о

37,15

*—требуется уточнение; **—данные ориентировочные.

Смотрите также файлы