Factorul acid

Factorul acid Date esentiale

Unități SI	Nedimensional
Dimensiune	$1$
Natură
Simbol obișnuit	$\omega$
Link către alte dimensiuni	${\ displaystyle \ omega = - \ log _ {10} \ left (P _ {\ mathrm {r}} ^ {\ rm {sat}} \ right) -1}$ la ${\ displaystyle T _ {\ mathrm {r}} = 0,7}$

Factorul acentric este un număr conceptual introdus de Kenneth Pitzer în 1955 și utilizate în mod obișnuit în descrierea materiei în termodinamica, în special pentru caracterizarea compușilor puri ( a se vedea , de exemplu , utilizarea sa în ecuațiile cubice de stat ). $\omega$

Definiție

Factorul acentric al unei substanțe pure se calculează conform formulei: $\omega$

Factor acid:

{\ displaystyle \ omega = - \ log _ {10} \ left (P _ {\ mathrm {r}} ^ {\ rm {sat}} \ right) -1 \ quad {\ text {to}} \ quad T_ {\ mathrm {r}} = 0,7}

cu:

$T$ temperatura ;
${\ displaystyle T _ {\ mathrm {c}}}$ temperatura critică a corpului pur;
${\ displaystyle T _ {\ mathrm {r}} = {\ frac {T} {T _ {\ mathrm {c}}}}}$ temperatura redusa;
${\ displaystyle P ^ {\ rm {sat}}}$ presiunea de vapori saturați a substanței pure la ; $T$
${\ displaystyle P _ {\ mathrm {c}}}$ presiunea critică a corpului pur;
${\ displaystyle P _ {\ mathrm {r}} ^ {\ rm {sat}} = {\ frac {P ^ {\ rm {sat}}} {P _ {\ mathrm {c}}}}}$ presiune redusă a vaporilor saturați.

Factorul acentric este adimensional.

Ne putem gândi la factorul acentric ca la o măsură a non-sfericității (acentricității) moleculelor. Într-adevăr, pentru gazele monoatomice , cum ar fi argonul , criptonul , xenonul sau ale căror molecule prezintă o simetrie sferică, cum ar fi metanul , observăm experimental că : aceste gaze au un factor acentric zero sau aproape de zero. Cu cât structura moleculei se îndepărtează de modelul sferic, cu atât factorul acentric crește (de exemplu în seria hidrocarburilor liniare metan, etan, n- propan, n- butan, n- pentan etc. ). Această interpretare este totuși limitată, deoarece unele gaze cu comportament cuantic , cum ar fi hidrogenul , heliul și izotopii lor , au factori acentrici negativi. ${\ displaystyle P _ {\ mathrm {r}} ^ {\ rm {sat}} \! \ left (T _ {\ mathrm {r}} = 0,7 \ right) \ approx 0,1}$

O creștere a factorului acentric scade curba redusă a vaporilor saturați ( în funcție de ): ${\ displaystyle P _ {\ mathrm {r}} ^ {\ rm {sat}}}$ ${\ displaystyle T _ {\ mathrm {r}}}$

la o temperatură de fierbere redusă dată, presiunea redusă a vaporilor saturați scade;
la o presiune de vapori de saturație redusă dată, punctul de fierbere redus crește.

Valori pentru unele gaze comune

Tabelul următor prezintă factorii acentrici ai unor specii chimice comune.

Moleculă	Factorul acid
Acetonă	0,307
Acetilenă	0,187
Amoniac	0,253
Argon	0,000
Azot	0,040
Butan	0,200
Clorometan	0,156
Clorură de hidrogen	0,125
Difluormetan	0,278
Dioxid de carbon	0,228
Decane	0,484
Apă	0,344
Etan	0,099
Etanol	0,645
Fluorometan	0,190
Heliu	-0,390
Hidrogen	-0.220
Isobutan	0,181
Izopropanol	0,663
Krypton	0,000
Metan	0,012
Metanol	0,565
Neon	0,000
Oxid de etilenă	0,202
Propan	0,152
Propanol	0,631
Oxid de azot	0,142
Oxigen	0,022
Xenon	0,000

Referințe

(în) Michael Adewumi , „ Factor acentric și state corespondente ” , Universitatea de Stat din Pennsylvania (accesat la 6 noiembrie 2013 ) .
(în) G. Saville , Ghid de la A la Z pentru Termodinamică, Transfer de Căldură și Masă și Ingineria Fluidelor ,2006( DOI 10.1615 / AtoZ.a.acentric_factor ) , "FACTOR ACENTRIC".
Rojey și colab. 1981 , p. 128.
(în) Carl L. Yaws , Matheson Gas Data Book , McGraw-Hill,2001.
Jean Gosse, „Constantele termodinamice - Date termodinamice ale fluidelor”, Tehnici de inginerie , K 535, pp. 1-48, 1990.
Jean-Noël Foussard, Edmond Julien, Stéphane Mathé și colab. , Bazele termodinamicii: lecții și exerciții corectate , Paris, Dunod,2015, 3 e ed. , 269 p. ( ISBN 978-2-10-072513-7 , OCLC 934059947 , citit online ) , p. 182.

Vezi și tu

Publicații

Jean Vidal , Thermodynamics: Application to Chemical Engineering and the Petroleum Industry , Paris, Éditions Technip , col. „Publicații ale Institutului Francez al Petrolului . ",1997, 500 p. ( ISBN 978-2-7108-0715-5 , OCLC 300489419 , citit online ), pagina 71.
Jean-Pierre Corriou, Termodinamica chimică: diagrame termodinamice , vol. J 1026, Tehnici de inginerie , col. «Baza documentară de termodinamică și cinetică chimică , pachetul de operații unitare. Ingineria reacțiilor chimice , universul de chimie - bio - proces agro »,1985, p. 1-30.
.
Bernard Le Neindre, Constantele fizice ale fluidelor pure: metode de estimare , vol. K 692, ed. Tehnici de inginerie , 2001( citiți online ) , p. 16.
Alexandre Rojey și Bernard Durand, Gaz natural: producție, tratare, transport , Ophrys,nouăsprezece optzeci și unu( ISBN 9782710810780 , citit online ) , p. 128-129.

linkuri externe

Jacques Schwarzentruber (EMAC), Statele corespunzătoare , ENS des mines d'Albi-Carmaux .

Legături interne