Файл: Клепиков Е.С. Пособие для приближенного расчета некоторых физико-химических констант жидкостей учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 66
Скачиваний: 0
Т а б л и ц а 4
Результаты проверки расчета поверхностного натяжения а
в е л и ч и н а о т к л о н е н и я в %
О-г-5
|
О |
О |
0-4-15
0-у > 15
ЧИСЛО отклон .
20
28
35
40
в % в е л и ч и н а о т
к о б щ е м у |
кл о н ен и я |
|
50 |
0-4-5 |
|
70 |
СЛ •I- |
о |
87,6 |
10 4-15 |
|
100 |
1 5 - |
> 15 |
ЧИСЛО |
в % к |
о тк л о н . |
общему |
20 50,0
11 27,5
7 17,5
2 5,0
Вероятная ошибка расчета лежит в пределах ±4,2%.
В отличие от остальных аддитивных величин рефракция Эйзенлора RE=n-M зависит от температуры и от длины волны преломляющегося луча. В таблице (прилож. II) аддитивные составляющие рефракции Эйзенлора даны для линии D и для 20СС. Поэтому указанные расчеты п, d, р и а дают их значе ния для 20°С. Известно, что для подавляющего большинства веществ температурный градиент коэффициента преломления
^= - 0,00045,
тогда, пользуясь формулой
п? = П20 — 0,00045 [t - 20) |
(7) |
внебольшом интервале температур, не превышающем 30—
—40°, можно п£0) полученный по формуле (2), пересчитать на другую температуру, и по формулам (3), (4), (5) и (6) рассчитать d, -г\ и а при этой температуре.
Д. Критическая плотность
Используя эмпирическую формулу Бачинского [2], можно найти соотношение, позволяющее вычислить критическую плотность жидкости по формуле
d кр |
0,302 • М |
г см* |
|
Or |
|
где М — молекулярный вес, Or—ортохор, таблицам (прилож. I и IV).
( 8)
вычисляемые по
Формула была проверена для 40 жидкостей. Результаты проверки приведены в табл. 5.
10
Т а б л и ц а 5
Результаты проверки расчета критической плотности йкр
величина от клонения в %
0 |
-г 1 |
0 |
- 3 |
|
О |
-1- Сп |
|
О |
-1- V Сл |
ЧИСЛО |
В % |
величина от |
число |
в % |
отклон. |
к общему |
клонения в % |
отклон. |
к общему |
19 |
47,5 |
0 -г 1 |
19 |
47,5 |
27 |
67,5 |
1 -f-3 |
9 |
22,5 |
32 |
80,0 |
3 -f 5 |
5 |
12,5 |
40 |
100,0 |
5-f >5 |
7 |
17,5 |
Вероятная ошибка расчета лежит в пределах ± 2,7%.
Е. Критическое давление
Применив эмпирическую формулу Герца [3], можно прий ти к выражению
п |
810,2 |
... |
ЫР= |
атм’ |
(9) |
где Ркр — критическое давление и Or — ортохор, вычисля емый по таблице (прилож. IV).
Формула (9) была проверена по 40 жидкостям. Результаты проверки приведены в табл. 6.
Т а б л и ц а 6
Результаты проверки расчета критического давления Ркр
величина от |
число |
В % |
величина от |
число |
в % |
клонения в % |
отклон. |
к общему |
клонения в % |
отклон. |
к общему |
0 - 5 |
10 |
25 |
0-f 5 |
10 |
25 |
О-i- 10 |
21 |
52,5 |
5-f Ю |
12 |
30 |
0 - 1 5 |
31 |
72,5 |
10-f 15 |
10 |
25 |
0-f->15 |
40 |
100 |
15-j-> 15 |
8 |
20 |
Вероятная ошибка расчета лежит в пределах + 6,5%
Ж. Пример проведения расчета
Для пропилформиата |
|
|
|
О |
н |
н |
н |
II |
I |
I |
I |
н с о о с 3н„ С4Н80 2, Н—С - О - С - С - С - Н
i |
I |
I |
н |
н |
н |
11
1. По таблице (прилож. II) находим рефракцию Эйзенлора
RE.
С—Н связей 8 |
3,87-8 = |
30,96 |
|
С—С связей 2 |
12,86-2 = |
25,72 |
|
С—О связей |
2 |
17,71-2 = |
35,42 |
(эфирных) |
|||
С = 0 связей |
1 |
29,39-1 =29,39 |
|
|
|
RE = 121,49 |
|
По формуле (2) рассчитываем коэффициент преломле ния п£2
121,49
=1,379, табл. 1,377, Д л = 0 ,14%.
П~ 88,062
2.По таблице (прилож. III) находим рефракцию R
С—Н связей 8 |
|
1,676-8=13,408 |
||||
С—С связей 2 |
|
1,296-2= |
2,592 |
|||
С—О связей |
2 |
|
1,54 |
-2 = |
3,08 |
|
(эфирных) |
|
|||||
С = 0 |
связей |
1 |
|
3,32 |
-1= 3,32 |
|
|
|
|
|
|
R =22,400 |
|
По формуле (3) |
и используя |
таблицу |
(прилож. VI), рас |
|||
считываем плотность с7420 |
|
|
|
|
||
^ |
1,3792 - |
1 |
88,062 |
|
|
|
й ~ 1,3792 + |
2 ’ |
22,4000 |
~ |
|||
=0,909 г/см1, табл. 0,901 zjcMs, Ad = 0,89%.
3.Пользуясь таблицей (прилож. IV), находим ортохор Or.
С—Н связей 8 |
6.722- |
8 = |
53,776 |
||
С—С связей 2 |
3,872-2= |
7,774 |
|||
С—О связей 2 |
5.722- |
2 = |
11,444 |
||
С = 0 связей |
1 |
13,483-1 = 13,483 |
|||
|
|
|
Or = 86,447 |
||
По формуле (4) определяем |
вязкость tf |
|
|||
7) = 0,0583 • 0,909 • 88,0620-55 • 86.4470-45 |
|
0,488 спз, |
|||
88,062 |
- |
86,447-0,909 |
|
|
|
табл. 0,517 спз, Д т) = |
5,61%. |
|
|
|
|
12
4. Пользуясь таблицей (прилож. V), рассчитываем парахор Р
|
атомов С 4 |
4 ,8 -4 = |
|
19,2 |
|
|||
|
атомов Н 8 |
17.1- 8 = |
136,8 |
|
||||
|
атомов О |
18,4-1= |
|
18,4 |
|
|||
|
(эфирн.) 1 |
|
|
|||||
|
атомов О 1 |
20,0-1 = |
|
20,0 |
|
|||
|
двойная |
23.2- 1 = |
23,2 |
|
||||
|
связь |
1 |
|
|||||
|
|
|
|
Р = |
|
217,6 |
|
|
По формуле (6) |
рассчитываем |
поверхностное |
натяжение |
|||||
а (дин(см) |
|
|
|
|
|
|
||
а |
217,6-0,909 |
= |
25,47 duujcM, |
табл. 24,5 дин/см, |
||||
88,062 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
А а = 3,96%. |
|
|
|
|||
5. По |
формуле |
(8) |
находим |
критическую |
плотность |
|||
dKp (г!см3) |
|
|
|
|
|
|
||
dKp= ■ 80 44^— * = 0.308 г{см9, |
табл. 0,307 г)см3, |
|||||||
Ьй кр — 0,32%.
6.По формуле (9) находим критическое давление Ркр (атм)
|
810 2 |
|
|
|
|
|
|
|
Ркр = g-g -^j2i3 = 41,4 атм, табл. 40,1 атм, А Ркр — 3,25 %. |
||||||||
Перейдем к другой температуре, например к 50°С. |
при |
|||||||
7. По формуле (7) находим |
коэффициент |
преломления |
||||||
50° |
4° |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
1,379 - 0,00045 (50 — 20) = |
1,367. |
|
|||
8. По формуле |
(3) рассчитываем плотность при 50° С, |
беря . |
||||||
то же значение рефракции R |
|
|
||||||
_ |
1,367* - |
1 |
88,062 |
= 0,883 г/см3, табл. 0,878 г1см3, |
||||
” |
1,3672 + |
2 |
22,400 |
|||||
A d = 0,57%. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
9. |
По формуле (4) рассчитываем вязкость при 50°, при том |
|||||||
же |
значении |
ортохора Or |
|
|
|
|||
|
0,0583-0,883 • 88,0620'55 • 86,4470-45 = |
0,382 спз, |
|
|||||
|
1 — |
|
88,062 - 86,447-0,883 |
|
|
|||
|
|
|
табл. 0,371 |
спз, Aii = 2,96%. |
|
|||
13
